本文へスキップ

QCArchive

The Molecular Sciences Software Institute

QCArchiveは、データベースを基盤とするサーバー、Pythonクライアント、および同一リポジトリで保守される計算ワーカーを通じて、量子化学計算の実行、保存、共有を支援します。

掲載情報の更新 ·

概要

QCArchiveは、量子化学計算とその生成データを整理するためのインフラストラクチャです。このプロジェクトが説明するワークフローは、計算の実行、データベースへの保存、取得、解析、共有、エクスポートにわたります。設計上の対象として数千から数百万件の計算が示されていますが、これはソースに記載された目標であり、出典の抜粋で裏付けられたベンチマーク結果ではありません。計算化学者にとっての役割は、計算の実行と、蓄積されたデータへの継続的なアクセスをつなぐことです。

リポジトリには、独立した4つのPythonパッケージが含まれています。qcfractal は、データベースとWeb APIを含むQCFractalサーバーを提供します。qcportal はサーバーとのやり取りに使用するPythonクライアントで、qcfractalcompute は計算を実行するためにデプロイできるワーカーを提供します。qcarchivetesting には、QCArchiveコンポーネントのテストに使うヘルパーとpytestハーネスが含まれています。この分割により、このリポジトリはクライアント側のデータアクセスと、基盤となる計算インフラストラクチャのデプロイの両方に関係します。

ワークフローの面では、QCArchiveは量子化学計算を扱い、そのデータを後で利用できるように保存します。プロジェクトのREADMEには、分子入力スキーマ、対応する計算エンジン、結果フィールド、エクスポート形式が記載されていないため、統合を計画する前にリンク先のドキュメントでこれらの詳細を確認する必要があります。各コンポーネント間の変更が密接に関連するため、パッケージはモノレポにまとめられていますが、それぞれ個別のパッケージ設定情報を保持しています。利用可能な抜粋から確認できるのはアーキテクチャとリポジトリからのインストール方法であり、デプロイ要件や測定済みのスケーリング性能ではありません。

主な機能

  • QCFractalサーバーは、データベースとWeb APIを組み合わせて量子化学計算データを管理します。
  • `qcportal` はサーバーとのやり取りに使用するPythonクライアントを提供します。
  • `qcfractalcompute` は計算を実行するデプロイ可能なワーカーを提供します。
  • 保存された計算データは、取得、共有、解析、エクスポートが可能です。
  • `qcarchivetesting` はQCArchiveコンポーネントのテストに使うヘルパーとpytestハーネスを提供します。
  • 密接に関連する4つのPythonパッケージが1つのモノレポに収められており、各パッケージに個別のパッケージ設定情報があります。

用途

  • 評価案:大量の量子化学計算のための、データベースを基盤とする実行・保存レイヤーとしてQCArchiveを評価する。
  • 評価案:`qcportal` を使って、下流の科学的解析に用いる保存済み計算データの取得を評価する。
  • 評価案:蓄積された計算データを共有またはエクスポートするワークフローを想定し、サーバー、ワーカー、クライアントの各パッケージを組み合わせて評価する。
  • 評価案:複数のQCArchiveコンポーネントにまたがる変更を開発する際に、提供されているテストヘルパーを確認する。

使い方

  1. まずリポジトリREADMEを読み、4つのパッケージの構成を把握して、クライアントアクセス、サーバーのデプロイ、ワーカーによる実行、コンポーネントのテストのどれを評価するか決めます。
  2. 入力表現、計算の設定、デプロイ方法を確認するには、公式ドキュメントを参照してください。プロジェクトのREADMEの抜粋には、これらの詳細は含まれていません。
  3. リポジトリからインストールする場合は、qcportal、qcfractal、qcfractalcompute、qcarchivetesting のpipインストール手順に従ってください。READMEには、開発用の編集可能インストール方法も記載されています。
  4. 記載されている大規模設計の対象を検討する前に、小規模で代表的な評価を計画します。計算がワークフローにどのように取り込まれるか、ワーカーがどのように計算を実行するか、クライアントが保存済みデータにどのようにアクセスするかを確認してください。
  5. 想定する解析ニーズに照らして取得、共有、エクスポートを評価し、コードライセンスは、データまたはサービスに関する規約とは別に確認してください。

関連リソース

SPICE

データセット

SPICE は、機械学習ポテンシャルの学習に利用できる量子力学的エネルギー、力、その他の分子特性を提供します。特に、医薬品様分子とタンパク質の相互作用に重点を置いています。

オープンソース

量子化学 · 科学データ

ANI-1

データセット

ANI-1 は、計算された非平衡分子配座を提供し、有機分子の座標とエネルギーを含む HDF5 ファイルにアクセスするための Python リーダーを備えています。

オープンソースPython

量子化学

Benchling MCP (longevity-genie) は、API認証情報を使用してAIクライアントをBenchlingのノートブック項目、生物学的配列、プロジェクト、エンティティ検索に接続するPython製MCPサーバーです。

オープンソースPython

ラボ自動化 · 科学データ

ChEMBL MCP (cyanheads) は、MCP クライアントを ChEMBL の化合物、標的、生物活性、医薬品の記録に接続し、構造検索と、オプションで DuckDB を用いた大規模な活性データセットの分析を提供します。

オープンソースTypeScript

創薬 · 科学データ

ChEMBL データとケモインフォマティクスサービスのクエリに使用する、ChEMBL グループが保守する公式 Python クライアント。QuerySet 形式のフィルター、遅延取得、ローカルでの結果キャッシュを備えています。

オープンソースPython

創薬 · 科学データ

DeePKS

モデル

DeePKS-kit は、量子化学のエネルギー汎関数の学習、post-HF モデルのテスト、および DeePHF と DeePKS のスキームによる自己無撞着計算を行うための Python ツールキットです。

オープンソースPython

量子化学

関連ガイド

ワークフロー

材料科学のAIツール:MCP・Agents・Skillsの研究ワークフロー

材料データベース、研究エージェント、科学的Skillsの実践ガイド。凸包、平衡、フォノン、実験的安定性に関する主張を区別しながら、結晶スクリーニング、計算、解析を組織化する方法を解説します。

概要

MCP・Skills・Agents・APIの違いとは?

化学ワークフローにおいて、API、MCPサーバー、Skills、エージェントがインターフェース、手順のガイダンス、実行、計画の各責任をどう分担するか、またアクセス可能性と科学的妥当性を混同せずに選択・組み合わせる方法を解説します。