原子间势预测什么
机器学习原子间势根据原子种类及几何近似能量面;力和应力输出取决于所选模型与导数实现。MACE 提供高阶等变势,SevenNet 是基于 NequIP 的势模型软件包,CHGNet 面向电荷信息辅助的原子建模。MatGL 是容纳多种架构的库,不是一个可任意替换的权重。材料势近似其训练和参考域,不能替代所有 DFT 方法或实验观测。
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有条件的选型表
| 候选 | 文档中的区别 | 选择前核对 |
|---|---|---|
| MACE | MACE-MP 材料与 MACE-OFF 有机体系系列;ASE 示例 | 模型系列及参考能量是否匹配体系 |
| SevenNet | ASE 计算器、LAMMPS 并行 MD、多种预训练系列 | 具体权重、元素、计算精度层级及接口 |
| CHGNet | Materials Project GGA/GGA+U 预训练;磁矩辅助特征 | 参考约定及目标结构适用性 |
| MatGL | 多种材料架构;当前 PyG 实现 | 架构、权重版本、后端及资产许可 |
此表仅帮助形成候选名单。支持某元素不代表覆盖其所有电荷态、键环境、相或温度,也不能给所有候选标上相同的能量、力、应力任务。
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对齐单位与参考计算
CHGNet 直接预测的能量单位为 eV/atom,力为 eV/Å,应力为 GPa。ASE 使用 eV 和 Å 的约定,应力按能量除以体积表达。因此,未经适配器核对,CHGNet 原始输出与 ASE 计算器输出不能直接互换。应记录总能量与每原子能量、原子顺序、力的符号、应力符号及分量、单位转换。MACE 提醒不能将原始 MACE-MP DFT 能量直接与做过兼容性修正的 Materials Project 能量比较;解释误差前先对齐参考设置。
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版本与模型资产关卡
在所检查的 MatGL 版本中,DGL 支持已移除,图后端为 PyG;不能将旧 DGL 教程当作当前兼容性证据。代码许可不能决定单个权重的使用权。本文不推荐具体 MatGL 权重,也不解除 R04 工作流的审核阻断。MACE 同时说明正在向 v1.0 过渡,v0.3.x 仍受支持,计划中的迁移需要权重转换。应锁定版本和模型身份,而非只写“最新版”。
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验证决定可用范围
建议构建包含平衡结构、畸变及相关相的参考集;检查能量差、逐原子力误差,以及确有支持和需求的应力。保留失败和剔除记录,分开选型数据与最终评估数据。优化收敛及单个平均误差不能证明 MD 稳定性或陌生化学域的迁移能力。更广泛的评估表可参阅现有原子势合集,具体执行则转到 SevenNet Recipe。
相关资源与延伸阅读
MACE · SevenNet · CHGNet · MatGL · ASE
准备原子间势评估 · 材料科学 AI 工具指南:MCP、Agent 与 Skills
来源与证据边界
来源检查日期为 2026-10-08。固定版本的项目文档支持能力描述,评估选择属于编辑建议。本文不报告已执行工作流、实测性能或实验验证。