Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2508.17732

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2508.17732 (cond-mat)
[提交于 2025年8月25日 ]

标题: 如何机器学习预测纳米受限下的流体密度

标题: How Machine Learning Predicts Fluid Densities under Nanoconfinement

Authors:Yuanhao Li
摘要: 在纳米尺度限制下的流体与它们的体相 counterparts 差异很大。纳米限制流体的一个臭名昭著的特征是它们在限制方向上的密度分布不均匀,这在纳米孔中的许多流体结构和传输现象中起着关键作用。近半个世纪以来在预测这一现象(流体分层)方面的理论努力表明,其复杂性难以通过纯分析方法处理;因此,目前几乎所有方法都广泛使用分子模拟,并且缺乏可推广的预测能力。在本工作中,我们证明了基于机器学习的模型(特别是随机森林模型),在大量分子模拟数据集上训练后,可以作为进一步分子模拟的可靠替代品。我们展示了这种随机森林模型在广泛的温度和限制尺度范围内具有出色的插值能力,甚至具有适度的外推能力。这些结果为开发通用、成本低于“纯”分子模拟且足够预测性的纳米限制流体性质模型提供了有希望的途径。
摘要: Fluids under nanoscale confinement differ -- and often dramatically -- from their bulk counterparts. A notorious feature of nanoconfined fluids is their inhomogeneous density profile along the confining dimension, which plays a key role in many fluid structural and transport phenomena in nanopores. Nearly five decades of theoretical efforts on predicting this phenomenon (fluid layering) have shown that its complexity resists purely analytical treatments; as a consequence, nearly all current approaches make extensive use of molecular simulations, and tend not to have generalizable predictive capabilities. In this work, we demonstrate that machine-learning-based models (in particular, a random forest model), trained upon large molecular simulation data sets, can serve as reliable surrogates in lieu of further molecular simulation. We show that this random forest model has excellent interpolative capabilities over a wide range of temperatures and confining lengthscales, and even has modest extrapolative ability. These results provide a promising pathway forward for developing models of nanoconfined fluid properties that are generalizable, lower cost than ``pure" molecular simulation, and sufficiently predictive for fluids-in-nanopores practitioners.}
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft)
引用方式: arXiv:2508.17732 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2508.17732v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.17732
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Yuanhao Li [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 8 月 25 日 07:20:04 UTC (4,839 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.soft
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号