miad

В репозитории опубликован код модели Mirage Atom Diffusion — диффузионного генератора для de novo синтеза кристаллов, который умеет менять число атомов в ячейке прямо в процессе генерации. Авторы исходят из того, что современные диффузионные модели для материалов работают с фиксированным числом атомов и тем самым ограничивают пространство траекторий. Модель не может добавить или убрать атом по ходу синтеза, что ухудшает как разнообразие, так и качество структур. В расширенном пространстве структур к каждому реальному кристаллу добавляются миражные атомы специального типа. Они ведут себя как обычные атомы в диффузионном процессе, но при обучении их координаты не штрафуются в функции потерь. MiAD строится поверх базовой совместной диффузионной модели для решётки, дробных координат и типов атомов и обучается на наборе MP-20. Качество оценивается по метрике S.U.N. (Stable, Unique, Novel) — доле материалов, которые одновременно стабильны, уникальны и отсутствуют в обучающем наборе. На 10 000 сгенерированных кристаллах MiAD достигает 8,2 % S.U.N. (по DFT), заметно обгоняя лучшие предыдущие модели, включая ADiT и WyFormer, и даёт до ×2,5 улучшения по S.U.N. по сравнению с исходным DiffCSP без mirage infusion. Аналогичные преимущества сохраняются и при более дешёвой оценке стабильности с помощью ML-потенциалов CHGNet и eq-V2. Работа может быть полезна исследователям новых материалов и генеративных моделей.

статья | код