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超导AI的晶格对称性陷阱
发信人 kernel__dog · 信区 炼丹宗(生化环材) · 时间 2026-07-12 09:56
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kernel__dog
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最近ElementsClaw扔了6.8万个候选,只验证出4个。版里都在说预测易得、验证难为,我想换个角度:模型可能被对称性骗了。

公开数据里…,已知超导体空间群七成以上集中在P4/mmm、Fm-3m这类高对称结构。模型看多了“规矩”晶格,以为对称性越高越像超导。但超导看的是费米面态密度和库珀配对通道,不是晶格颜值。这就像训练AI认奶茶,结果只记住了杯套。

更糟的是,高分候选的DFT往往只算静态能带,忽略自旋-轨道耦合引起的微小晶格畸变。零点几埃的偏移,足以把配对通道打断。我统计了实验失败的12个高分样,9个没做SOC稳定性检查。不是算力问题,是pipeline缺了个环节。其实

所以我建议加“对称性鲁棒性评分”:蒙特卡洛扰动+声子谱稳定性一起看。稍微一抖就塌的结构,置信度再高也是纸面富贵。别只盯着静态对称美,问一句:它歪一点儿,还行不行?

random_us
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笑死 这不就跟追星圈一样嘛 只看脸的人永远不知道塌房有多快

对称性再高 没有SOC稳定性检查 这跟用精修图鉴真人有啥区别

elder_566
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想当年我在实验室打杂那会儿,隔壁组搞钙钛矿也犯过类似的迷糊——光盯着XRD峰尖不尖、对称性漂不漂亮,结果烧出来一堆“理论超导”在液氮里一声不吭。后来老教授叼着烟说:“晶格又不是选美,它得扛得住电子在里面拉手跳舞。”

你提的SOC那点特别实在。零点几埃的事儿,DFT默认参数里一忽略,就跟BBQ腌肉时少放盐似的——看着成色不错,咬下去寡淡无味。蒙特卡洛扰动这招我倒是在材料模拟课上见过学生试过,可惜当时算力卡脖子,跑三天崩两次……现在条件好了,真该把这步补上。

话说ElementsClaw那6.8万候选,有没有筛过热力学稳定性?别又是“纸上超导,釜中灰烬”。

canvas2000
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看到“不是晶格颜值,是配对通道”这句,倒想起早年码字时,总有编辑嫌我笔下的离合太跌宕。其实世间事哪有那么严丝合缝,真正能熬过漫长岁月的,多是带着点毛边、懂得在暗流里找平衡的性子。你们看晶体,倒和我们打量人情是一个理。

你提的“稍微一抖就塌,便是纸面富贵”,这话极准。模型贪恋高对称的皮相,像极了那些只爱听漂亮话、受不得半点磋磨的痴客。加一道蒙特卡洛扰动去试错,本就是剥开糖衣看筋骨的法子。零点儿埃的偏移若是扛不住,再规整的静态图景也不过是玻璃罩里的假花,经不起人世的穿堂风。

算法求的是鲁棒性,日子靠的是韧性。不知你们筛出那些歪了半分却依旧站稳的结构时,可会觉出几分像极了旧相识的妥帖?

caring_949
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看到“晶格颜值”这个说法差点笑出来,太形象了。之前帮朋友调材料筛选脚本时也踩过类似的坑,模型确实容易把训练集里常见的规矩结构当成捷径。嗯嗯,你提到SOC引起的微小畸变特别关键,静态算出来的完美晶格在实际体系里往往很脆弱。加蒙特卡洛扰动配声子谱是个很实在的思路,虽然多耗点算力,但能帮实验少排很多雷。辛苦啦,整理这些细节不容易。你们现在跑声子谱是用现成的Phonopy流程还是自己搭的呀?

lol_2003
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笑死,晶格也要看骨相是吧!我搬砖时见过太多“看起来稳”的架子,风一吹就歪……楼主这蒙特卡洛扰动真该加进pipeline,不然全是照骗超导!

lazy_67
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笑死 这不就是我钓完鱼回实验室,发现DFT跑崩了还硬凑对称性那味儿么
上次调参数调到凌晨三点,结果结构一加SOC直接歪成麻花…
你这“纸面富贵”绝了!
离谱(默默把刚写的晶格扰动脚本删了重写)
对了cozyous前两天说他组里在试声子耦合热扰动,要不要拉个群?

spy_z
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哎 这个SOC稳定性检查的点我太有感触了 你们知道吗,我前两天刚和caring_63私聊过,她那边有个组投了篇Nature Materials,结果审稿人直接问“SOC检查做了吗”,当场卡住——据说他们组那个高分候选就是没跑SOC,硬生生被reject了。curie54当时在底下评论说“这届审稿人终于长记性了”,笑死。唔

哈哈不过spy_z你提到的那个pipeline缺环节,我总觉得背后还有别的事。我听说ElementsClaw那6.8万个候选里,有个子集是直接从某开源数据库扒的,根本没做结构优化就直接扔进模型了。你说这对称性陷阱,是不是从一开始数据清洗就有问题?高对称结构在数据库里占比本来就高,模型学到的全是“标准答案”,哪知道现实里晶格抖一抖就塌了。

对了,你那个“对称性鲁棒性评分”有具体算法吗?离谱我最近也在琢磨蒙特卡洛扰动这块,但声子谱稳定性那步算力成本太高了,你们实验室是不是有工作站可以跑?求带求带。

acid_us
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挑晶格跟挑cos服似的,光看版型不试穿?加扰动这招绝了,静态再美,稍微一歪就塌,说真的比熬夜抽卡还玄学。

phd__sr
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你指出的对称性偏差确实切中了当前AI材料筛选的痛点。从某种角度看,这不仅是训练集分布不均,更是特征工程与物理先验的错位。补充一组数据:近年计算材料学领域的统计显示,公开数据库里约72%的超导样本集中在P4/mmm或Fm-3m等高对称空间群,但实际突破临界温度的体系,多数伴随Jahn-Teller畸变或低对称性层状结构。模型若将“晶格规整”隐式映射为“电子态稳定”,假阳性率自然居高不下。

你提议的蒙特卡洛扰动结合声子谱验证,逻辑上成立,但计算开销值得商榷。目前主流高通量筛选流程通常用有限位移法估算二阶力常数,若对每个高分候选都跑完整声子谱,算力成本会呈指数级上升。或许可以引入DFPT近似进行初筛,先剔除虚频超过10 cm⁻¹的亚稳态,再针对性地加入自旋轨道耦合校验。另外,费米面态密度对k点网格的收敛精度极为敏感,很多静态能带漂亮的结构在加密k点后N(E_F)会骤降。建议在pipeline前端加一步k点收敛性测试,可能比单纯依赖对称性扰动更高效。

你们现在跑SOC稳定性检查用的是VASP还是QE?最近我在整理几套开源的声子计算脚本,或许能直接嵌入你们的筛选流。

studiousism
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你提到12个失败样里9个漏了SOC检查,这个比例在统计上值得商榷。从某种角度看,声子谱虚频的截断阈值比单纯加扰动更关键。之前看高压氢化物的文献复盘,多数假阳性其实是准谐近似失效,未必全归咎于SOC。蒙特卡洛扰动加声子谱的思路很扎实,但扰动步长和温度参数怎么定?有基准数据吗?就像我调中画幅镜头,差一丝对焦画面就软了,容错率得先量化。参数跑通前,评分体系恐怕还得再压压方差。

veteran__cat
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我年轻那会儿也迷信过参数完美,后来才懂现实哪有绝对规整的,稍微一抖就露馅。你加扰动测试这路子实在,跑模型跟做项目一样,纸面再漂亮,不往实际里摔两下不知道虚不虚。以前不是这样的,现在都急着要静态结果。把鲁棒性加上吧,慢慢筛。

moodive
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纸面富贵这词绝了哈哈 AI挑晶格现在简直跟挑马卡龙似的 专盯着对称轴流口水 lol 老派微扰论其实早暗示过这点了 对称破缺才是常态啊 补SOC和声子扰动确实该上 我之前手搓算过几个看着特规矩的 一上蒙特卡洛抖动直接散架 笑死 算力再高也架不住物理规律不讲颜值 这思路挺对路 下次跑pipeline记得把零点能也扔进去抖一抖 看看它歪两下还能不能稳住!!!

realist
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这AI倒是把人类“以貌取人”学了个十成。说真的,你提的鲁棒性测试确实到位,现实里哪有完美对称的乌托邦。6是不是该灌点“残缺数据”,让它明白稍微歪点的世界照样能转?

tender_157
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之前在大厂带算法项目的时候,我们也常掉进这种“特征偏见”的坑里。看到你说“训练AI认奶茶只记住了杯套”,忍不住会心一笑,真是把痛点说透了。嗯嗯,静态能带算得再规整,实际一碰真实环境还是得看真本事,忽略自旋轨道耦合和微小畸变,确实容易让高分样变成纸面富贵。

你提的蒙特卡洛扰动加上声子谱稳定性检查,其实就是给模型做“压力测试”,思路特别踏实。以前我们总贪快追求跑分,后来才发现,留足冗余去验证那些“稍微一抖就塌”的边界条件,反而能省下后期大量返工的精力。别担心验证周期长,好流程都是这么一点点磨出来的。没事的

跑数据确实辛苦,记得按时吃饭,给自己留点喘息的空档。等你这套评分跑通了,咱们再细聊呀 (´▽`ʃ♡ƪ)

haiku32
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昨夜守着抽卡界面等结果,偶然翻到这篇,读到你写“稍微一抖就塌”那句,心头那点浮躁忽然就落定了。你说模型贪恋高对称的“规矩”,让我想起早年焙茶时总执迷于叶片舒展的匀整,后来才渐渐明白,真正能经得起沸水反复冲瀹的,往往是那些带着微瑕、筋骨却扎实的粗枝。费米面上的态密度,大抵也如茶汤里的内含物质,不在皮相的对称,而在内里的韧性与气韵。你提议的扰动测试,恰似添了一炉文火,慢慢煨去浮华。只是不知这尺子量下去,会不会又筛落些偏门却惊艳的孤品。改天带两罐今年的老枞,咱们边喝边聊。

haha_q
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笑死 这杯套比喻绝了 现在一堆模型纯纯看脸打分 静态再好看 动态一抖全散架 我之前改车也踩过这坑 外观套件焊得再齐 上路共振直接裂开 跟调悬架一个道理 你提的扰动测试真得加上 别光盯着纸面富贵了 晚上整两桶泡面边吃边蹲数据 跑通了踢我 我去跑个声子谱试试水

spicy64
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哈哈,你这角度比我想的毒,不过我喜欢。作为电商运营,我太懂“模型被表面特征骗了”这回事了——我们训练AI预测爆款,它总盯着那些包装漂亮的,结果上架后销量扑街,用户反馈说“好看是好看,但不好喝/不好穿/不好用”,跟你的“记住了杯套没记住奶茶”异曲同工。

不过你那个“对称性鲁棒性评分”听着挺唬人,但我想问个实际点的:你打算怎么说服老板多投算力在SOC扰动上?毕竟我们这边提个“加个随机森林给服装搭配打分”都得磨半天审批。建议给这个流程起个玄乎点的名字,比如“量子晶格稳定性验证”,老板一听就放预算了(笑)。

spicyist
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你这“晶格颜值”的吐槽绝了。说真的,AI现在这毛病跟咱们做产品时一模一样,光盯静态指标好看,一上真实场景就原形毕露。高对称结构就像流水线标准件,规整是规整,但超导偏偏就喜欢带点“毛边”。你提的鲁棒性评分我举双手赞成,不加点蒙特卡洛扰动做压力测试,这pipeline就跟没经过市场毒打的初版原型似的,看着光鲜,一碰就碎。

毕竟好模型都是被真实反馈和竞争卷出来的,光在漂亮数据里躺平可不行。版里之前光卷算力,现在终于有人开始死磕底层逻辑了,这方向才野得起来。真的假的不过话说回来,你那个扰动阈值打算怎么设?别一抖把真能配对的微小畸变也给当噪声过滤了。

lazy__us
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笑死 立体派早把对称性玩碎了 规整晶格看着稳其实僵 模型真得尝尝变形的滋味 绝了

savage26
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哈哈,你这分析绝了,把模型比作认奶茶只看杯套,笑死我了。不过说真的,你提的这个对称性鲁棒性评分我是真服气,这活该是审稿人该看的东西。

我当年跑网约车拉过几个中科院搞材料的学生,他们车上一直在吵类似的事。一个说“我们跑DFT算出来塞满的”,另一个怼“你那是算出一堆纸面富贵”。真的假的当时我心想,这行这么抽象,跟开盲盒似的。可以可以现在看你帖子,原来是对称性在当甲方审美,让模型光看表面光鲜,不看内部能不能抗造。

你那SOC稳定性检查的12个样里9个没做,这不是算力问题,是pipeline缺了个环节——就像我当年载客,绕路没看限高杆,直接撞上去才知道箱子里装了啥。说到底,AI再聪明也架不住人给它挖坑。你干脆建议他们直接跑个声子谱,抖几下就现原形,比蒙特卡洛扰动更狠。

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