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基于人工智能与第一性原理方法的材料计算平台

Intro block 第一性原理方法、 机器学习方法在材料科学中的应用。

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ABACUS第三届开发者大会

合肥人工智能研究院举办国产开源软件专题研讨会——第三届ABACUS开发者会议

文章来源:本站原创 发布时间:2023-07-24 14:59:22 文章作者:本站编辑

 

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7月14日至7月16日,《国产开源软件专题研讨会——第三届ABACUS开发者会议》在合肥成功举办,推动了国产开源第一性原理计算软件发展。本次会议由合肥综合性国家科学中心人工智能研究院主办,吸引了来自中国科学技术大学、北京大学、清华大学、复旦大学、中国科学院物理研究所、北京科学智能研究院、深势科技等多所高校与机构的近百名开发者和研究人员。本次会议聚焦于ABACUS(原子算筹)的现状与发展,各位学者与开发者对于ABACUS在科研应用、社区建设、软件架构、性能优化等方面进行了深入的交流与讨论。

ABACUS是一款国产开源的基于第一性原理方法的材料计算软件,由中国科学技术大学教授兼合肥综合性国家科学中心人工智能研究院资深研究员何力新教授发起和领导,由中国科学技术大学、北京大学、中国科学院物理研究所、北京科学智能研究院、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院、深势科技等国内外多家单位与机构共同参与开发。目前ABACUS社区已拥有核心开发者60余人,用户群体800多人。 

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第三届ABACUS开发者会议合影

 广东以色列理工学院的龚新高院士做大会开幕致辞。龚新高院士首先对于国际主流电子结构计算软件的发展历程进行了回顾,提出了国产自主研发电子结构软件的重要性和发展前景,对于国产开源的ABACUS(原子算筹)为当前国内电子结构计算领域作出的贡献给予了充分肯定,最后祝愿ABACUS发展出更强大的功能与更庞大的用户群。 

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龚新高院士为本次大会作开幕致辞

 大会组委会主席何力新教授首先介绍了主办方合肥综合性国家科学中心人工智能研究院,紧接着介绍了ABACUS从0到N的发展历程,并指出ABACUS在材料计算领域的定位与目标,展望了未来ABACUS在科研领域、工业领域等方向的发展。

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何力新教授介绍人工智能研究院

 北京大学陈默涵教授介绍了ABACUS的发展历程,展示了软件重构的框架与技术路线,并以每个月的commit为线索生动且清晰地展示了越来越多的开发者都已经自愿地参与到了ABACUS开发中来,整个ABACUS社区的氛围稳中向好发展。值得一提的是,在本次大会举办前夕7月13日,ABACUS刚刚发布了最新的3.3版本,欢迎大家下载使用。

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北京大学陈默涵教授介绍ABACUS发展历程

本次ABACUS开发者会议邀请到多名电子结构计算领域的专家进行汇报和交流,围绕更好地建设ABACUS国产开源密度泛函理论平台提出了大量宝贵的建议。

电子结构算法发展: 

西湖大学刘仕老师深入浅出地介绍了从试错法开发力场到如今基于ABACUS 利用机器学习方法发展的钙钛矿体系通用力场;中科院物理所松山湖材料实验室的林霈泽博士后分享了自主开发的高性能计算库LibRI的算法原理及集成到ABACUS软件中的性能提升效果;复旦大学张颖老师分享了面向人工智能时代的密度泛函方法的开发与应用,并重点介绍了自主开发的第一性原理分子动力学REST软件;清华大学李贺博士介绍了基于深度学习的电子结构计算方法的发展。 

大连理工大学高威帷老师介绍了基于GW近似的准粒子能量高效计算方法的开发进展;中国科学技术大学超算中心的张文帅老师介绍了适用于ABACUS的高精度数值原子轨道库及其生成与优化方法;北京大学刘千锐博士介绍了随机DFT与OFDFT在ABACUS中的发展与应用;北京科学智能研究院的算法研究员白晓旷分享了ABACUS与大语言模型结合的实践心得;中国科学技术大学石荣博士介绍了对于周期性体系数值原子轨道的RPA修正能量计算方法。 

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大连理工大学赵纪军老师介绍了基于遗传算法的优化算法在低维材料设计中的应用;中国科学院物理研究所翁红明老师分享了量子反常霍尔绝缘体的五种设计方案,重点介绍了量子反常霍尔效应体系的未来设计方向;北京大学李新征老师介绍了复相图与超临界区域的概念,揭示了“态”与“相”的区别与联系,对于Lee-Young理论有了更深刻的探讨。 

北京理工大学陈东平老师以《化学元宇宙:理念,应用与未来》为题,分享了全新的化学研究理念;西安理工大学王伟老师介绍了自主开发的高通量第一性原理计算分析程序VASPKIT,并展示易用的建模软件ATOMKIT对ABACUS的支持;中国科学技术大学金敢博士介绍了自主开发的PYATB软件包,该程序可以基于ABACUS软件的输出进行电子性质、几何性质、光学性质的计算分析。 

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关注ABACUS开发进程:

北京科学智能研究院的算法研究员郑大也博士介绍了ABACUS的重构进展,详细讲解了ABACUS代码架构;北京科学智能研究院的算法研究员赵天琦博士展示了ABACUS中的单元测试;北京科学智能研究院的算法研究员彭星亮博士展示了ABACUS的测试工作流;北京科学智能研究院的算法研究员蔡淳博士分享了ABACUS的性能优化策略与实践;北京大学的路登辉博士分享了ABACUS平面波基组的异构计算的调研报告;合肥综合性国家科学中心人工智能研究院的高级工程师张昊翀博士介绍了ABACUS的格点积分重构进展。

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 ABACUS开发者培训&中国科大先研院参观活动

 7月14日,合肥综合性国家科学中心人工智能研究院ABACUS智能材料设计团队邀请了北京科学智能研究院与深势科技联合开展了ABACUS开发者培训。本次开发者培训线上线下同步进行,各位研究员分别介绍了软件开发以及工程化实践等方面的内容,参会的开发者们均表示受益匪浅。

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 会议期间,组委会组织参会人员参观了中国科学技术大学先进技术研究院与合肥综合性国家科学中心人工智能研究院。当看到形形色色的科学技术转化的成果时,参会人员热情高涨,展示出了浓厚的兴趣,互相探讨其中的技术细节。这次愉快的参观经历,令人印象深刻。 

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闭幕式上,何力新教授、陈默涵教授、任新国教授依次致辞,并对会议主办方与会务组表示了衷心的感谢。他们强调了本次会议为国产开源第一性原理计算软件发展提供了一个宝贵的交流平台,促进了合作和创新。他们还展望了ABACUS社区的未来发展,并呼吁更多的机构和研究人员加入到该项目中来,为ABACUS的蓬勃发展灌注源源不断的生命力。

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 ABACUS的开发和推广得到了参会的各位开发者与使用者的广泛认可。参会者们一致认为,ABACUS平台在材料计算领域具有巨大潜力,为科学研究和工程实践提供了强大的支持。他们期待着在ABACUS平台的基础上,开展更多的深入研究,并将其应用于更广泛的领域。

相信未来,ABACUS将在开发者与用户的共同努力和支持下,继续发展壮大,为科学研究和工程实践提供更多的可能性和机遇。

撰稿 朱旭东 沈振雄

摄影 张昊翀 沈振雄 朱旭东

 ABACUS官方主页:

http://abacus.ustc.edu.cn/ 

ABACUS的GitHub仓库地址:

https://github.com/abacusmodeling/abacus-develop

Created: Jun 28, 2024 | 10:31

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