深势科技受邀在2024中国材料大会进行主题分享与专题培训 | AI辅助的材料研究:从DeePMD到DPA-2

文摘   科学   2024-06-14 17:18   北京  




中国材料大会是中国材料研究学会的学术年会和重要的系列品牌会议之一,也是中国新材料界学术水平最高、涉及领域最广、前沿动态最新的超万人学术大会。中国材料大会2024拟定于2024年7月8-11日在广州白云国际会议中心举行。作为科研新范式 AI for Science 工业应用的标杆企业,尤其是助力材料领域和人工智能的深度交叉融合,促进材料科学的发展,深势科技受邀在E12分会“人工智能化学与材料学”开展以《AI for Sciences 新范式赋能材料智能研发》为主题的报告,并于7月11日下午开展为期半天的以“AI辅助的材料研究:从 DeePMD 到 DPA-2 ”为主题的线下培训。

本次培训将从 DP 系列软件的发展角度讲起,对材料计算中的机器学习势函数展开概述,带领学员熟悉 DeePMD 相关基础知识,包括模型原理、功能流程和参数设置等,并展开 DeePMD-kit 上手实践,辅助新材料领域的科学研究,推动化学及材料科学行业的发展。本次培训由 Bohrium® 玻尔®科研空间站提供技术支持。

主题报告


报告主题:

AI for Science 新范式赋能材料智能研发

报告时间:

2024年7月10日 14:40-14:55

会场地址:E12-2

嘉宾介绍:

王晓旭,博士,深势科技材料研发总监,北京科学智能研究院高级研究员,电池BDA(Battery Design Automation;电池设计自动化)研发与实践平台 Piloteye® 负责人。2014-2021曾任职于北京市计算中心,负责新材料计算平台设计、新材料高通量筛选和机器学习优化等工作;2021年加入深势科技/北京科学智能研究院,负责材料与工艺设计方向,研究方向主要为材料基因工程和AI4S新研究范式下利用AI及多尺度计算理性研发设计新型能源材料和器件(电池、催化、光伏等),理论计算及与实验合作学术成果发表 JACS、AEM、AFM、JMCA、CEJ 等 SCI 论文30余篇。多次承担/参与材料基因工程重点专项等国家和企业研发项目,有丰富的产学研研发落地经验。

培训安排

培训时间:

7月11日下午 13:30-17:00

培训地点:

广州白云国际会议中心(线下培训)

培训日程:

上课时间

主题

讲师

13:30 - 14:00

机器学习势函数:从 DeePMD 到 DPA-2

王一博

14:00 - 15:30

DeePMD-kit 原理介绍及上机实战

徐张满仓

15:30 - 16:30

DP-GEN 原理介绍及上机实战

徐张满仓

16:30 - 17:00

答疑交流环节


讲师介绍


王一博,深势科技教学总监。本科和硕士毕业于北京大学信息科学技术学院,计算机专业,研究方向是机器学习与深度学习,深度扎根人工智能与教育行业,曾供职于一线互联网、教育行业。管理和运营全球最大的 AI4Science 社区 DeepModeling 开源社区,发起并组织 AI4Science 品牌教学活动“哥伦布训练营”,课程学员覆盖来自国内外上百所高校数万名学员。

徐张满仓,武汉理工大学材料科学与工程专业在读博士研究生,导师为赵焱教授,主要研究方向为铁电材料、催化材料的理论模拟与计算。DeepModeling 社区志愿者,DeePMD 系列软件答疑志愿者,参与 DeepModeling 社区超新星计划,曾获2023年 DeepModeling Hackathon 教学布道赛道一等奖。

培训软件简介


  • DeePMD 系列软件

深度势能(Deep potentials,简称DP)是机器学习势函数的一种,于2017年首次提出,已被广泛应用于不同的材料体系。DP 已在最先进的超级计算机上以第一性原理的精度应用于超过1亿个原子的 MD 模拟,并获得了2020年高性能计算的戈登贝尔奖,相关成果入选当年中国十大科技进展,充分体现了物理建模、机器学习和高性能计算的相互集成和融合。

在过去的几年时间内,DP 系列模型已被应用到了各种不同的材料体系中,包括(1)单质体系;(2)多元体系;(3)水相关体系;(4)分子体系和团簇;(5)表面和低维体系。将DP应用于材料领域已经产生一系列的科研成果,目前已在 Nature,Science,PRL,PNAS,Science advance 等顶级学术期刊发表。

  • DPA 模型

DPA 是由 DeepModeling 社区发布的首个覆盖元素周期表近70种元素的深度势能原子间势函数预训练模型,是基于 DP 系列模型的一次全面升级。DPA-1 模型利用关键的门控注意力机制(Gated Attention Machanism),对原子间的相互作用实现了更为充分的建模,通过在现有数据上的训练,能够学习到更多隐藏的原子交互信息,极大提升了模型在包含不同构象、不同组分的数据集之间的迁移能力,可模拟原子规模高至100亿,是 AI for Science 走向大规模工程化的重要里程碑。

DPA-1在56元素数据集上训练之后,对元素参数的降维可视化,与元素周期表一一对应

2023年底,深度势能团队在 DPA-1 的基础上成功发布了 DPA-2。相比于 DPA-1,DPA-2 在模型架构显著更新的同时,最大的特点在于采用了多任务训练的策略,从而可以同时学习计算设置不同、标签类型不同的各类数据集。由此产生的模型在下游任务上显示出极强的 few-shot 乃至 zero-shot 迁移的能力,显著超越过去的方案。目前用于训练 DPA-2 模型的数据集已覆盖了半导体、钙钛矿、合金、表面催化、正极材料、固态电解质、有机分子等多类体系。

DPA-2 模型结构相比其他模型的精度对比

(batchsize=1, 1 million steps)

报名方式


1. 分论坛报名方式

扫描下方二维码或点击阅读原文跳转报名网址,注册时,请在“分会场名称”一栏,选择“E12-人工智能化学与材料学”。

报名网址:

https://cmc2024.scimeeting.cn/

2. 培训报名方式

扫描下方二维码或点击链接填写报名问卷。

报名链接:

https://wj.qq.com/s2/14796791/a3en/

注:本次培训为线下培训仅对报名材料大会E12分会的学员开放。报名信息提交后,请不要快速切出,将自动跳转至微信群二维码页面,请大家扫码加入【2024材料大会AI辅助材料研究培训交流群】,如果二维码无法加入,请私信DP小助手微信:13366508631,小助手会手动拉你入群。

关于中国材料大会2024更多信息,可以点击“阅读原文”跳转大会官网。

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关于深势科技

深势科技是“AI for Science”科学研究范式的引领者和践行者。AI for Science 即运用 AI 学习一系列的科学原理和科学知识,并进一步解决科学研究和工业研发领域的关键问题。

深势科技依托在交叉学科领域的深耕,构建了“深势 · 宇知®”AI for Science 大模型体系,将众多学科的科研方法从“实验试错 / 计算机”时代带入了“预训练模型时代”,并以“微尺度工业设计与仿真”为切入点,打造了 Bohrium®玻尔®科研空间站、Hermite® 药物计算设计平台、RiDYMO® 难成药靶标研发平台及 Piloteye® 电池设计自动化平台等科研和工业研发基础设施,形成了 AI for Science 的“创新 - 落地”链路和开放生态,赋能“千行百业”,为人类经济发展最基础的生物医药、能源、材料和信息科学与工程研究打造新一代工业设计与仿真系统。


深势科技是国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”企业,在北京、上海、深圳等城市布局研发中心。科研技术团队由中国科学院院士领衔,汇集了超百位数学、 物理、化学、生物、材料、计算机等多个领域的优秀青年科学家和工程师,其中博士及博士后在公司成员中占比超过 35%。核心成员获得过2020年全球高性能计算领域的最高奖项“戈登贝尔奖”,相关工作入选2020年中国十大科技进展和全球 AI 领域十大技术突破。


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