ColabFit Exchange：面向数据驱动原子间势的开放获取数据集
材料科学
2023-09-07 v3 计算物理
摘要
在大量第一性原理计算上训练的数据驱动（DD）原子间势（IPs）正迅速成为计算材料科学与化学领域中进行原子尺度模拟的重要工具。尽管如此，除少数显著例外，目前明显缺乏以通用格式组织良好、可公开获取并用于 IP 开发的数据集。这一缺失阻碍了研究界实施广泛的基准测试，而后者对于洞察模型性能与可迁移性至关重要，同时也限制了更通用乃至通用 IPs 的发展。为解决此问题，我们引入了 ColabFit Exchange，这是首个提供来自多个领域的系统性组织数据集开放获取的数据库，其特别为 IP 开发而设计。ColabFit Exchange 公开于 \url{https://colabfit.org/}，提供用于探索、下载和贡献数据集的基于网络的界面。由文献收集或社区研究者提供的数据构成，ColabFit Exchange 当前（2023 年 9 月）包含 139 个数据集，涵盖近 70,000 种独特化学组成，并旨在持续增长。除概述用于构建与访问 ColabFit Exchange 的软件框架外，我们还对数据进行了分析，量化了数据库的多样性并提出了评估多个数据集相对多样性的指标。最后，我们展示了一个端到端的 IP 开发流程，利用来自 ColabFit Exchange 的数据集、KLIFF 软件包的拟合工具以及 OpenKIM 框架提供的验证测试。
引用
@article{arxiv.2306.11071,
title = {ColabFit Exchange: open-access datasets for data-driven interatomic potentials},
author = {Joshua A. Vita and Eric G. Fuemmeler and Amit Gupta and Gregory P. Wolfe and Alexander Quanming Tao and Ryan S. Elliott and Stefano Martiniani and Ellad B. Tadmor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11071},
year = {2023}
}