ポテンシャルが予測するもの
機械学習原子間ポテンシャルは元素と幾何情報からエネルギー面を近似し、力・応力は選ぶモデルと微分実装に依存します。MACEは高次の等変ポテンシャル、SevenNetはNequIPに基づくパッケージ、CHGNetは電荷情報を用いた原子モデリングを提供します。MatGLは複数のアーキテクチャを扱うライブラリで、単一の交換可能な重みではありません。学習・参照領域の近似であり、あらゆるDFT手法や実験観測の代用ではありません。
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条件付きの選択表
| 候補 | 文書上の特徴 | 選択前の確認 |
|---|---|---|
| MACE | 材料向けMACE-MPと有機系MACE-OFF、ASE例 | モデル系列と参照エネルギーが対象に合うか |
| SevenNet | ASE計算器、LAMMPS並列MD、複数の事前学習系列 | 重み、元素、参照計算の水準、インターフェース |
| CHGNet | Materials ProjectのGGA/GGA+Uで事前学習、磁気モーメントを用いた特徴 | 参照の約束と構造への適用性 |
| MatGL | 複数の材料アーキテクチャ、現在はPyG実装 | アーキテクチャ、重み版、バックエンド、資産の権利 |
候補を絞るための表です。元素対応は全電荷状態、結合環境、相、温度の網羅を意味せず、すべてに同一のエネルギー・力・応力タスクを割り当てられません。
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単位と参照計算をそろえる
CHGNetの直接予測はエネルギーをeV/atom、力をeV/Å、応力をGPaで報告します。ASEはeVとÅを基準とし、応力はエネルギー密度で表します。したがってアダプターを確認せずに両出力を交換できません。全エネルギーと原子当たりエネルギー、原子順序、力の符号、応力の符号・成分、単位変換を記録します。MACEは生のMACE-MPのDFTエネルギーと互換性補正済みMaterials Projectエネルギーの直接比較を警告しています。誤差の解釈前に参照設定をそろえます。
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版とモデル資産の確認
確認したMatGL版ではDGL対応が削除され、グラフのバックエンドはPyGです。古いDGL手順を現在の互換性の証拠にできません。コードのライセンスだけでは個別重みの権利は確定しません。本ガイドは特定MatGL重みを推奨せず、保留中のR04ワークフローも解除しません。MACEはv1.0への移行準備とv0.3.xの継続サポートを説明し、計画される移行には重み変換が必要です。「最新版」ではなく版とモデルIDを固定します。
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検証が利用範囲を決める
平衡構造、変形、関連する相を含む参照集合を提案します。エネルギー差、原子ごとの力誤差、必要かつ対応する場合の応力を調べます。失敗・除外を残し、選択用データと最終評価を分けます。緩和の収束や一つの平均誤差ではMDの安定性や未知の化学領域への転移を示せません。広い評価表は既存の原子ポテンシャルコレクション、実行の詳細はSevenNetのRecipeを参照します。
関連リソースと参考記事
MACE · SevenNet · CHGNet · MatGL · ASE
原子間ポテンシャル評価の準備 · 材料科学のAIツール：MCP・Agents・Skillsの研究ワークフロー
出典と証拠の境界
出典の確認日は2026-10-08です。版を固定したプロジェクト文書が機能の記述を支え、評価の選択は編集上の提案です。実行済みワークフロー、実測性能、実験検証は報告していません。