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PiNN：用于构建分子和材料原子神经网络的 Python 库
摘要：原子神经网络 (ANN) 是一类机器学习方法，用于预测分子和材料的势能面和物理化学性质。尽管取得了许多成功，但开发可解释的 ANN 架构并有效实施现有架构仍然具有挑战性。这需要可靠、通用且开源代码。在这里，我们介绍了一个名为 PiNN 的 Python 库作为实现这一目标的解决方案。在 PiNN 中，我们设计了一种新的可解释且高性能的图卷积神经网络变体 PiNet，并实现了已建立的 Behler-Parrinello 神经网络。使用分离的小分子、结晶材料、液态水和水性碱性电解质的数据集测试了这些实现。PiNN 附带一个名为 PiNNBoard 的可视化工具，用于提取 ANN“学习”到的化学见解。它提供分析应力张量计算，并与原子模拟环境和阿姆斯特丹建模套件的开发版本接口。此外，PiNN 是高度模块化的，这使得它不仅可以用作独立软件包，还可以用作开发和实现新型 ANN 的工具链。代码在宽松的 BSD 许可下分发，可在 https://github.com/Teoroo-CMC/PiNN/ 免费访问，其中包含完整的文档和教程。■ 简介计算化学的主要任务之一是将分子或材料的结构映射到其属性，即 f : { x ⃗ i , Z i } → P 。当 P 是总能量时，任务就是设计计算方法来找到薛定谔方程的近似解，正如狄拉克在 1929 年的解释 1 中所预见的那样，也是一代又一代计算和理论化学家一直致力于研究的那样。更具挑战性的是做逆向 f : P → { x ⃗ i , Z i }，也就是说，提出具有特定价值属性的新结构。为了应对这些挑战，机器学习 (ML) 在计算化学和材料发现领域引起了相当大的关注和努力，2 - 4 并且许多不同类型的 ML 方法已成功应用于这些领域。在本文中，我们将重点介绍原子神经网络 (ANN)，它在预测物理化学性质、近似势能面 (PES)、5、6 方面非常成功
明志科技大学112学年材料工程系硕士班课程表
高等材料科学（先进材料科学与工程） 3 3 全英讲授薄膜科学与工程（薄膜科学与工程） 3 3 全英讲授晶体结构与分析（晶体结构与分析） 3 3 材料分析（材料分析） 3 3 全英讲授电浆制造工艺与应用（等离子体加工与应用） 3 3 电子显微镜实务一（电子显微镜实践1） 2 2材料功能与设计(材料的功能与设计) 3 3 进阶表面处理(Advanced Surface Treatment) 3 3 半导体工程(Semiconductor Engineering) 3 3 太阳能电池特论(Special Topics on Solar Cells) 3 3 高分子材料特论(Special Topics on Polymer Materials) 3 3 人工智慧概论(Introduction to Artificial Intelligence) 3 3 电化学特论(Special Topics on Electrochemistry) 3 3 全英讲授高等材料选择与设计(Advanced Material Selection and Design) 3 3 有机光电材料与元件有机光电材料与器件 3 3 固体物理（Solid StatePhysics） 3 3 全英讲授奈米检测技术（Nano-writing Technology） 3 3 电子显微镜实务二(电子显微镜实践2) 1 1需先修习（电子队伍实务一）之后方可修习此门课程 半导体元件物理（半导体器件物理） 3 3 全英讲授复合材料（复合材料） 3 3 全英讲授进阶能源材料（先进能源材料） 3 3 全英讲授奈米生医与绿色材料（纳米生物与绿色材料） 3 3 奈米科技与应用（纳米技术与应用） 3 3 全英授课 光电工程与材料（光电工程与材料） 3 3 封装工艺与材料（包装与材料） 3 3 薄膜磨润学（薄膜摩擦学） 3 3
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补充材料“可控的奇数库珀对在多杀手约瑟夫森连接处”
因此，可以通过执行各个量子数交换的所有可能组合来获得允许的对振幅（eqs。（S2）和（S3）），填充反对称条件等式。（S1）。这样做，我们发现八个允许尊重反对称条件的对对称类别，其中4对应于奇数相关性，请参见表S1。特定相关性是超导索引（sup。索引）在扩大允许的对对称性方面起着至关重要的作用。表S1在主文本的“ jjs中的us频间振幅”部分中显示为表1。在没有任何自旋粘合字段的情况下，出现对的相关性的自旋对称性与母体超导体的自旋对称性相同。因此，在我们的研究中允许的对对称类别（不存在旋转式粘合字段）是ESEE和OSOE对对称类别：它们对应于超导体指数中的偶数（奇数频率）旋转（奇数）均匀（奇数）旋转单元（奇数），甚至对应于超导器指数。通过包括一个自旋混合字段，可以获得表S1中对应于OTEE和OTOO对对称类别的奇数自旋 - 三个三角对振幅，可以用作超导阶段高度可控制的旋转源，从而可以使超导性旋转旋转的超导量。由于我们在主文本中提出的结果中没有自旋混合字段，因此其中的对对称性表现出父母超导体的自旋对称性，即自旋单旋。这是在主文本的“ JJS中的persupconductor对振幅”部分中特别讨论的。
