Открытая база знаний межатомных моделей
Тип сайта | Поддержка научных исследований |
|---|---|
| URL-адрес | опенким |
| Коммерческий | Нет |
| Запущен | 2009 |
Открытая база знаний межатомных моделей (OpenKIM) . [1] представляет собой киберинфраструктуру США , финансируемую Национальным научным фондом (NSF). [2] сосредоточен на повышении надежности и воспроизводимости молекулярного и многомасштабного моделирования в вычислительном материаловедении . Он включает в себя хранилище межатомных потенциалов , тщательно проверенных с помощью разработанных пользователем тестов целостности, инструменты, помогающие выбирать среди существующих потенциалов и разрабатывать новые, обширные метаданные о потенциалах и их разработчиках, а также стандартные методы интеграции. [3] для использования межатомных потенциалов в основных программах моделирования. OpenKIM является членом DataCite [4] и предоставляет уникальные DOI ( идентификатор цифрового объекта ) для всего архивного контента на сайте (подогнанные модели, проверочные тесты и т. д.) для надлежащего документирования и обеспечения признания участников контента. OpenKIM также является научным шлюзом среды экстремальных научных и инженерных открытий ( XSEDE ), [5] и весь контент на openkim.org доступен по лицензиям с открытым исходным кодом в поддержку инициативы открытой науки .
Мотивация
[ редактировать ]Надежность, воспроизводимость и доступность являются основой успеха науки; в вычислительном материаловедении этого можно достичь посредством документирования настроек моделирования, параметров модели и информации о версии/настройках программного обеспечения. NSF активно поддерживает разработку программного обеспечения и киберинфраструктуры , которые позволяют документировать и распространять этот тип критически важных данных или продвигать открытую и доступную науку в рамках национальной инициативы «Геном материалов» (MGI) . В ходатайствах, связанных с MGI, [6] исследователям рекомендуется «использовать существующие киберинфраструктуры везде, где это возможно и целесообразно», включая OpenKIM, The Materials Project. [7] и XSEDE [8]
Использование
[ редактировать ]OpenKIM предоставляет инструменты для доступа к моделям и расчетам, хранящимся в репозитории OpenKIM, включая API KIM , позволяющие приложениям, поддерживающим API, получать доступ ко всем данным программным способом. Ряд пакетов используют эти инструменты [9] в целях оптимизации процесса разработки новых моделей, [10] автоматизировать расчеты свойств материалов, [11] и разработать образовательные инструменты для моделирования материалов. [12] OpenKIM был напрямую интегрирован в различные известные программы для молекулярного моделирования и потенциальной подгонки , включая LAMMPS , [13] ASE , DL_POLY , GULP и potfit и признан в сообществе молекулярного моделирования важным шагом на пути к улучшению доступности и воспроизводимости в этой области. [14] [15] Ключевым аспектом OpenKIM является то, что помимо параметров модели он также хранит полный исходный код «портативных моделей», чтобы обеспечить полную воспроизводимость моделирования, выполняемого с использованием данных моделей.
Примечания
[ редактировать ]OpenKIM является одним из основателей Форума сообщества материаловедения . [16] усилия сообщества по продвижению открытого общения и сотрудничества в области вычислительного материаловедения, а также по поддержке пользователей многих основных пакетов научного программного обеспечения, используемых в этой области.
Параметризация межатомных потенциалов также доступна в репозитории межатомных потенциалов NIST ( NIST IPR ), который обеспечивает дополнительный путь к доступу к некоторым моделям, которые также присутствуют в репозитории OpenKIM.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тадмор, Е.Б.; Эллиотт, RS; Сетна, JP; Миллер, Р.Э.; Беккер, Калифорния (2011). «Потенциал атомистического моделирования и база знаний межатомных моделей» . ДЖОМ . 63 (17): 17. Бибкод : 2011JOM....63г..17Т . дои : 10.1007/s11837-011-0102-6 . S2CID 137499012 .
- ^ «Совместные исследования: CDI-Type II: База знаний межатомных моделей (KIM)» . Национальный научный фонд.
- ^ Эллиотт Р.С., Тадмор Э.Б. (2011). «База знаний межатомных моделей (KIM) и интерфейс прикладного программирования (API)». дои : 10.25950/ff8f563a .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Члены DataCite» .
- ^ «Научные шлюзы XSEDE» .
- ^ «Разработка материалов, которые произведут революцию и спроектируют наше будущее (DMREF)» .
- ^ «Проект материалов» .
- ^ «Среда экстремальных научных и инженерных открытий (XSEDE)» .
- ^ «Программное обеспечение и проекты с использованием KIM» . ОпенКИМ.
- ^ Вэнь, Минцзянь (март 2022 г.). «KLIFF: основа для разработки межатомных потенциалов на основе физики и машинного обучения». Компьютерная физика. Коммуникации . 272 (108218): 108218. arXiv : 2108.03523 . дои : 10.1016/j.cpc.2021.108218 . S2CID 238259734 .
- ^ Карлс, Дэниел (июль 2020 г.). «Конвейер обработки OpenKIM: облачный механизм автоматического расчета свойств материалов». Журнал химической физики . 153 (64104): 064104. arXiv : 2005.09062 . дои : 10.1063/5.0014267 . ПМИД 35287439 . S2CID 218684972 .
- ^ Рив, Сэмюэл (июль 2019 г.). «Модули обучения материаловедению на основе онлайн-моделирования». МРС Прогресс . 4 (50): 2727–2742. arXiv : 2004.04297 . дои : 10.1557/adv.2019.287 . S2CID 198818058 .
- ^ Томпсон, Эйдан (февраль 2022 г.). «LAMMPS — гибкий инструмент для моделирования материалов на основе частиц в атомном, мезо- и континуальном масштабах» . Компьютерная физика. Коммуникации . 271 (108171): 108171. doi : 10.1016/j.cpc.2021.108171 . S2CID 240525914 .
- ^ Томпсон, Мэтью (2022). «На пути к молекулярному моделированию, которое будет прозрачным, воспроизводимым, пригодным для использования другими и расширяемым (ИСТИНА)». Молекулярная физика . 118 (9–10).
- ^ ван дер Гиссен, Эрик (март 2020 г.). «Дорожная карта по многомасштабному моделированию материалов». Моделирование и симуляция в материаловедении и инженерии . 28 (43001).
- ^ «Форум сообщества материаловедения» .