对称梯度域机器学习(sgdml)

要求:Python2.7/3.7

纽比(>=1.13.0)

scipy

Pythorch(可选)

开始

稳定释放

大多数系统都预装了pythonpip的默认包管理器。只需调用:即可安装sgdml

pip install sgdml

命令行界面和相应的python api现在可以从系统的任何地方使用。

开发版本

(1)克隆存储库

git clone https://github.com/stefanch/sGDML.git

cd sGDML

或用更新现有的本地副本

git pull origin master

(2)安装

pip install -e .

使用标志--user,我们可以告诉pip将包安装到当前用户的主目录,而不是系统范围。此选项可能要求您相应地更新系统的PATH变量。

…支持GPU

对于gpu支持,需要安装可选的pytorch依赖项。

pip install -e .[torch]

重建第一个力场

下载其中一个示例数据集:

sgdml-get dataset ethanol_dft

训练力场模型:

sgdml all ethanol_dft.npz 200 1000 5000

查询力字段importnumpyasnpfromsgdml.predictimportGDMLPredictfromsgdml.utilsimportior,_=io.read_xyz('examples/geometries/ethanol.xyz')# 9 atomsprintr.shape# (1,27)model=np.load('models/ethanol.npz')gdml=GDMLPredict(model)e,f=gdml.predict(r)printe.shape# (1,)printf.shape# (1,27)

…支持GPU

在实例化预测器时设置use_torch=True会将所有计算重定向到pytorch。gdml=GDMLPredict(model,use_torch=True)

注意:Pythorch必须安装有GPU支持,否则将使用CPU。但是,我们建议在不使用pytorch的情况下执行cpu计算以获得最佳性能。

参考文献[1]希米拉,S.,特卡钦科,A.,苏塞达,H.E.,波尔塔夫斯基,I.,舒特,K.T.,米勒,K.-R.,

精确节能分子力场的机器学习。

科学进步,3(5),E1603015(2017)

10.1126/sciadv.1603015

[2]Chmiela,S.,Sauceda,H.E.,Müller,K.-R.,和Tkatchenko,A.,

使用机器学习力场进行精确的分子动力学模拟。

自然通讯,9(1),3887(2018)

10.1038/s41467-018-06169-2

[3]希米拉,S.,索塞达,H.E.,波尔塔夫斯基,I.,穆勒,K.-R.,&T卡钦科,A.,

sgdml:使用机器学习构造精确且数据有效的分子力场。

计算机物理通信,240,38-45(2019)

10.1016/j.cpc.2019.02.007

[4]苏塞达,H.E.,希米拉,S.,波尔塔夫斯基,I.,穆勒,K.-R.,&T卡钦科,A.,

具有梯度域机器学习的分子力场:具有耦合簇力的小分子动力学的构造与应用。

《化学物理杂志》,150114102(2019)

10.1063/1.5078687