用于无定形材料的机器学习包。
项目描述
# amlearn 非晶材料机器学习包 (WIP)。
为了表征无定形材料中的异质原子位点环境,我们可以使用 amlearn 导出 1k+ 个候选特征,包括短程(SRO)和中程(MRO)来描述每个原子位点周围的堆积异质性。(参见下图,结合站点特征和机器学习 (ML) 来预测金属玻璃中的变形异质性)。
候选特征包括公认的特征,例如配位数 (CN)、Voronoi 指数、特征基序、体积度量(原子/簇堆积效率)、i 折叠对称指数、键取向顺序和对称函数(最初提出以适应 ML 原子间势最近在特征化无序材料方面取得了成功)。我们还在 amlearn 中包含了我们最近提出的高度可解释和可概括的距离/面积/体积间隙分布特征(请参阅 [连接金属玻璃中的间隙分布和塑料异质性的可转移机器学习框架](https://www.nature.com/文章/s41467-019-13511-9 ). Qi Wang 和 Anubhav Jain. Nature Communications 10, 5537 (2019)).
在 amlearn 中,我们将 Fortran90 与 Python(使用 f2py)集成,以实现功能的灵活性和快速计算(比纯 Python 快 10 倍以上)的结合。请参考amlearn.featurize中的 SRO 和 MRO 特征表示。我们还在[matminer]( https://github.com/hackingmaterials/matminer ) 中包含一个IntersticeDistribution类作为站点特征化器,这是一个用于材料科学中机器学习的综合 Python 库。
<div align='center'><img alt=”amlearn” src=”docs_rst/_static/schematic_ML_of_deformation.png” width=”800”></div>
## 安装
在安装 amlearn 之前,请先安装 numpy(1.7.0 或更高版本)。
我们建议使用 conda 安装。
`sh conda install numpy`
或者您可以从 [Numpy 安装说明]( https://www.scipy.org/install.html ) 中找到 numpy 安装指南。
然后,您可以安装 amlearn。amlearn有两种安装方式:
从 PyPI 安装 amlearn(推荐):
`sh pip install amlearn`
或者:从 GitHub 源安装 amlearn:
首先,使用git克隆 amlearn :
`sh git clone https: //github.com/Qi-max/ amlearn`
然后,cd到 amlearn 文件夹并运行setup.py:
`sh cd amlearn sudo python setup.py install`
## 参考 Qi Wang 和 Anubhav Jain。一种可转移的机器学习框架,将金属玻璃中的空隙分布和塑料异质性联系起来。自然通讯 10, 5537 (2019)。doi:[10.1038/s41467-019-13511-9](https://www.nature.com/articles/s41467-019-13511-9)