可以与空间耦合的神经网络分子微扰模型BeO
前文《用神经网络模拟分子:钠的卤化物》中用两个相互向对方收敛的网络来模拟NaF,
经实验计算表明,这个键值也可以反映网络结构的一些差异,但这个网络的节点与原子核外电子的运动方式有很大的不同。这个模型无法体现三维空间对电子运动的影响。
所以需要想办法在这个模型中加入空间约束,让网络的节点更加接近原子核外电子。以BeO为例,Be第二层有2个电子,氧第二层有6个电子,第一层的两个电子约化到核电荷数里。成双键,每个电子用3个节点表示,构成电子的运动向量,让向量满足要求
先不考虑自旋,Be空间约束部分
表达Be核外两电子的运动状态,
让这两个向量大小相等,方向相反,长度归一化等于Be原子的半径,并用yi的值训练Be左侧的网络。
氧空间约束部分
表达O核外6个电子的运动状态。并让这6个向量满足共轭,正交和归一化条件,并用yj的值训练O右侧的网络。
然后再让Be的右侧网络和O的左侧网络向对方收敛。
这个模型考虑了Be和O成键过程中空间和物质两部分的约束。
首先让Be网络和O网络向空间收敛,表达空间约束,
再让Be网络和O网络彼此向对方收敛表达自由电子假设,
彼此构成一种微扰。
再让Be网络的左右两部分耦合,再让O网络左右两部分的权重耦合。重复直到满足收敛标准。