GPUMD

GPU加速的分子动力学模拟和机器学习势能开发工具

GPUMD是一款在GPU上实现的高效分子动力学模拟工具。它支持神经进化势能(NEP)的训练和使用,提供热传导计算、光谱分解等功能。该工具性能高效,易于使用,适用于Linux和Windows系统。GPUMD提供丰富的教程、文档和相关Python包,便于进行大规模原子模拟和数据分析。

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介绍相关项目

deepmd-kit - 深度学习驱动的原子势能建模与分子动力学模拟工具

DeePMD-kitGithub分子动力学势能模型开源项目深度学习高性能计算

DeePMD-kit是一个用Python和C++编写的软件包，专注于简化深度学习原子势能模型和力场的创建和分子动力学模拟。它与TensorFlow及多个高性能MD和量子MD软件包接口，确保高效的训练和计算。模块化设计使其支持多种描述符和高性能并行计算，适用于有机分子、金属、半导体等系统。

torchmd - 开源分子动力学模拟框架

GithubPyTorchTorchMD分子动力学力场开发开源项目神经网络势能

TorchMD是一个开源的分子动力学模拟框架，基于PyTorch构建。它为研究人员提供简单易用的API，支持力场开发和神经网络势能的无缝集成。TorchMD使用与传统MD软件兼容的化学单位，适用于多种分子模拟任务。该项目正在积极开发中，由Chan Zuckerberg Initiative和Acellera资助，并与OpenMM和ACEMD展开合作。TorchMD适用于蛋白质折叠、药物设计、材料科学等领域的分子动力学研究。研究人员可以利用TorchMD快速开发和测试新的力场模型，推进计算化学和生物物理学的发展。

torchmd-net - 神经网络势能模型的高效训练与实现框架

GPU加速GithubPyTorchTorchMD-NET分子动力学开源项目神经网络势能

TorchMD-NET是一个先进的神经网络势能(NNP)模型框架，提供高效快速的NNP实现。该框架与ACEMD、OpenMM和TorchMD等GPU加速分子动力学代码集成，并将NNP作为PyTorch模块提供。项目支持等变Transformer、Transformer、图神经网络和TensorNet等多种架构，可通过conda-forge安装或从源代码构建。TorchMD-NET具有灵活的训练配置选项，支持自定义数据集和多节点训练，并提供预训练模型。

lammps - 开源大规模并行分子动力学模拟软件

GithubLAMMPS分子动力学模拟并行计算开源软件开源项目美国能源部

LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）是一款开源的经典分子动力学模拟软件，基于GNU通用公共许可证发布。由美国能源部资助开发，专为高效并行计算设计，适用于大规模原子和分子系统模拟。LAMMPS支持多种势函数、粒子类型和边界条件，提供多种编程语言接口。其模块化结构便于扩展，广泛应用于材料科学、生物物理和化学工程研究。

PyEMMA - 开源分子动力学模拟分析软件包

GithubPyEMMA分子动力学模拟开源软件开源项目数据分析马尔可夫模型

PyEMMA是一个开源的Python/C软件包,用于分析大规模分子动力学模拟数据。它提供聚类、特征化、马尔可夫状态模型等算法,支持分子动力学数据的估计、验证和分析。该工具可通过Jupyter notebook或Python脚本使用,适合分子动力学研究人员进行数据分析和建模。PyEMMA具备高性能和易用性,在分子模拟领域广受欢迎。

AI2BMD - AI驱动的高精度蛋白质分子动力学模拟工具

AI2BMDGithub分子动力学模拟开源项目机器学习蛋白质计算化学

AI2BMD是一个结合人工智能和从头计算方法的蛋白质分子动力学模拟工具。它包含AIMD-Chig数据集、ViSNet和Geoformer模型架构，以及完整的模拟程序。该工具在保持高精度的同时提高了模拟效率，为蛋白质研究和药物开发提供了新的研究方法。

DMFF - 革新分子模拟和力场参数化的全可微分子力场

DMFFGithub分子力场参数优化开源项目机器学习自动微分

DMFF是一个基于Jax的Python包，实现全可微分子力场模型。它简化力场参数化，支持点电荷和多极化模型，适用于水、生物大分子和有机聚合物系统。DMFF集成自动微分技术和AI优化，支持GPU加速，为分子系统研究和力场开发提供高效工具。

ASE_ANI - 神经网络势能模型为原子模拟提供高效准确预测

ANIGithub分子动力学开源项目机器学习神经网络势能量子化学

ASE-ANI是一个开源的神经网络势能模型接口，为原子模拟环境(ASE)设计。它集成了ANI-1x和ANI-1ccx模型，可对CHNO元素进行高精度预测。该项目运用深度学习技术，实现了DFT级别的精度和显著降低的计算成本。ASE-ANI支持CUDA加速，适用于配备NVIDIA GPU的Ubuntu系统，为分子动力学模拟等应用提供高效解决方案。

AMGX - 高性能代数多重网格GPU加速求解器库

AmgXGPU加速GithubNVIDIA多重网格法开源项目线性求解器

AMGX是NVIDIA开发的GPU加速线性求解器库,旨在加速计算密集型仿真的线性求解环节。它具有灵活的求解器组合系统,可构建复杂的嵌套求解器和预处理器。AMGX针对大规模并行计算进行了优化,支持单GPU或多GPU运算,并通过C API简化了并行处理。该库支持多精度计算、复数数据类型和分布式求解,适用于隐式非结构化方法。AMGX为科学计算和工程仿真提供了高效的GPU线性代数解决方案。

schnetpack - 原子级系统深度学习建模工具包

GithubSchNetPack分子动力学原子系统开源项目深度神经网络量子化学

SchNetPack是一个开源的深度学习工具包,用于原子级系统建模。它提供了构建和训练神经网络的基础组件,可预测分子和材料的势能面及量子化学性质。该工具包支持SchNet和PaiNN等先进模型,能够计算偶极矩、极化率等多种属性,并集成了分子动力学模拟功能。SchNetPack简化了新模型的开发和评估流程,为原子级机器学习研究提供了有力支持。

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