ليغو العلم: التنبؤ بخصائص المواد بدون مختبر ⚡ экспресс
نقدم لكم مكتبة MatGL – أداة مفتوحة المصدر للتعلم العميق على الرسوم البيانية في علم المواد والكيمياء، مبنية على DGL وPymatgen. توفر المكتبة تطبيقات فعّالة للبنى البيانية الثابتة والمتكافئة، بما في ذلك M3GNet وMEGNet وCHGNet وTensorNet وSO3Net. تتضمن MatGL جهودًا بين ذرية عالمية مدربة مسبقًا (نماذج أساسية للمواد) ونماذج للتنبؤ بالخصائص، جاهزة للاستخدام الفوري والقياس وإعادة التدريب. كما يدعم PyTorch Lightning التدريب السريع للنماذج.
الذرات هي مكعبات ليغو الكون. بترتيبها بطرق مختلفة، تحصل على كل شيء: من الماس إلى ثاني أكسيد الكربون. قديمًا، كان الكيميائيون يقضون شهورًا في المختبر لفحص تركيبة واحدة. الآن، برنامج MatGL - كمجموعة بناء افتراضية - يتنبأ فورًا بخصائص أي تجميع. تحمّل مخطط الذرات - وتعرف إن كانت المادة ستكون شفافة أم فائقة الصلابة. حتى كيف ستتصرف تحت شعاع الضوء (التحليل الطيفي). هكذا، يمكن أن يصبح الكربون البسيط غرافيتًا أو أنبوبًا نانويًا.
سر MatGL - الشبكات العصبية البيانية: خوارزميات ترى الذرات نقاطًا، والروابط بينها خطوطًا. نفس التقنية التي تقترح اتصالات في مواقع التواصل، هنا تبحث عن أزواج ذرية مثالية. بتعلمها من ملايين الأمثلة، تخمن الشبكة الخصائص بدقة. حتى لذرة الهيدروجين الصغيرة في مركبات مختلفة.
المكتبة مجانية ومفتوحة - صندوق رمل رقمي لابتكار مواد المستقبل: من البطاريات إلى مرشحات المياه. تحولت شهور الانتظار إلى ساعات حوسبة. مجموعة ليغو علمية، حيث قواعد الفيزياء تعمل أسرع من الحدس.
🎯 الشبكات العصبية البيانية التي يقوم عليها MatGL تُستخدم أيضًا في مواقع التواصل الاجتماعي: تحلل خوارزميات «العلاقات» الروابط بين الناس كما تفعل بين الذرات.
🎬 تذكرنا فكرة اختيار المواد بشكل فوري بأجهزة النسخ في مسلسل «ستار تريك»، حيث يتم تركيب المادة وفق برنامج محدد.