Interpretable and unsupervised phase classification
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F21%3A10430417" target="_blank" >RIV/00216208:11320/21:10430417 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=lcI_XaG.ck" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=lcI_XaG.ck</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.033052" target="_blank" >10.1103/PhysRevResearch.3.033052</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Interpretable and unsupervised phase classification
Popis výsledku v původním jazyce
Fully automated classification methods that provide direct physical insights into phase diagrams are of current interest. Interpretable, i.e., fully explainable, methods are desired for which we understand why they yield a given phase classification. Ideally, phase classification methods should also be unsupervised. That is, they should not require prior labeling or knowledge of the phases of matter to be characterized. Here, we demonstrate an unsupervised machine-learning method for phase classification, which is rendered interpretable via an analytical derivation of the functional relationship between its optimal predictions and the input data. Based on these findings, we propose and apply an alternative, physically-motivated, data-driven scheme, which relies on the difference between mean input features. This mean-based method does not rely on any predictive model and is thus computationally cheap and directly explainable. As an example, we consider the physically rich ground-state phase diagram of the spinless Falicov-Kimball model.
Název v anglickém jazyce
Interpretable and unsupervised phase classification
Popis výsledku anglicky
Fully automated classification methods that provide direct physical insights into phase diagrams are of current interest. Interpretable, i.e., fully explainable, methods are desired for which we understand why they yield a given phase classification. Ideally, phase classification methods should also be unsupervised. That is, they should not require prior labeling or knowledge of the phases of matter to be characterized. Here, we demonstrate an unsupervised machine-learning method for phase classification, which is rendered interpretable via an analytical derivation of the functional relationship between its optimal predictions and the input data. Based on these findings, we propose and apply an alternative, physically-motivated, data-driven scheme, which relies on the difference between mean input features. This mean-based method does not rely on any predictive model and is thus computationally cheap and directly explainable. As an example, we consider the physically rich ground-state phase diagram of the spinless Falicov-Kimball model.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LTC19045" target="_blank" >LTC19045: Korelacemi indukované kvantové fluktuace v nízko-dimenzionálních supravodivých strukturách</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Research
ISSN
2643-1564
e-ISSN
2643-1564
Svazek periodika
3
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
16
Strana od-do
033052
Kód UT WoS článku
000674632300002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85112475727