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前沿交叉学术论坛:Momentum Stability and Adaptive Control in Stochastic Reconfiguration
文:肖露莹 图:肖露莹 来源:党委教工部、人力资源部(教师发展中心) 时间:2026-04-13

教师发展中心“前沿交叉学术论坛”活动特别邀请中国科学院数学与系统科学研究院刘歆研究员来校作学术交流。具体安排如下,欢迎广大师生参加。

一、主 题:MomentumStability and Adaptive Control in Stochastic Reconfiguration

二、时 间:2026年4月17日(周五) 14:00-15:30

三、地 点:清水河校区六号科研楼A344

四、主讲专家:中国科学院数学与系统科学研究院 刘歆 研究员

五、主持人:数学科学学院 徐立伟 教授

六、内容简介:

Variational Monte Carlo(VMC) combined with expressive neural network wavefunctions has become apowerful route to high-accuracy ground-state calculations, yet its practicalsuccess hinges on efficient and stable wavefunction optimization. Whilestochastic reconfiguration (SR) provides a geometry-aware preconditionermotivated by imaginary-time evolution, its Kaczmarzinspired variant, subsampledprojected-increment natural gradient descent (SPRING), achievesstate-of-the-art empirical performance. However, the effectiveness of SPRING ishighly sensitive to the choice of a momentum-like parameter μ. The origin ofthis sensitivity and the instability observed at μ = 1 have remained unclear.In this work, we clarify the distinct mechanisms governing the regimes μ < 1and μ = 1. We establish convergence guarantees for 0 ≤ μ < 1 under mildassumptions, and construct counterexamples showing that μ = 1 can inducedivergence via uncontrolled growth along kernel-related directions when thestep-size is not summable. Motivated by this theoretical insight and extensivenumerical experiments, we further propose a tuning-free adaptive strategy forselecting μ based on spectral flatness and subspace overlap. This approachachieves performance comparable to optimally tuned SPRING, while significantlyimproving robustness in VMC optimization.

七、主讲人简介:

刘歆,中国科学院数学与系统科学研究院研究员、博士生导师,计算数学与科学工程计算研究所副所长。主要研究方向包括流形优化、分布式优化及其在材料计算、大数据分析和机器学习等领域的应用。分别于2016年、2021年和2023年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目、杰出青年科学基金项目和科技部重点专项的资助。2024年获得中国工业与应用数学学会萧树铁应用数学奖。现担任MPC, JCM, APJOR等国内外期刊编委,《中国科学·数学》(中英文)青年编委,《计算数学》副主编;中国科学院青年创新促进会理事长;中国工业与应用数学学会秘书长;中国运筹学会常务理事;中国数学会计算数学分会常务理事。

八、主办单位:教师发展中心

       承办单位:数学科学学院 材料与能源学院 自动化工程学院

编辑:刘瑶  /   审核:王晓刚  /   发布:陈伟