論文の概要: AI-ready design of realistic 2D materials and interfaces with Mat3ra-2D
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.27886v1
- Date: Sun, 29 Mar 2026 21:59:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-31 23:18:45.159104
- Title: AI-ready design of realistic 2D materials and interfaces with Mat3ra-2D
- Title（参考訳）: Mat3ra-2Dによる現実的な2次元材料とインタフェースのAI対応設計
- Authors: Vsevolod Biryukov, Kamal Choudhary, Timur Bazhirov,
- Abstract要約: Mat3ra-2Dは、2次元材料とその関連構造の迅速な設計のためのオープンソースのフレームワークである。
障害と欠陥駆動型複雑性をサポートする。
これらの開発をWebアプリケーションに組み込む方法について説明する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.11293608297930847
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) models in materials science are predominantly trained on ideal bulk crystals, limiting their transferability to real-world applications where surfaces, interfaces, and defects dominate. We present Mat3ra-2D, an open-source framework for the rapid design of realistic two-dimensional materials and related structures, including slabs and heterogeneous interfaces, with support for disorder and defect-driven complexity. The approach combines: (1) well-defined standards for storing and exchanging materials data with a modular implementation of core concepts and (2) transformation workflows expressed as configuration-builder pipelines that preserve provenance and metadata. We implement typical structure generation tasks, such as constructing orientation-specific slabs or strain-matching interfaces, in reusable Jupyter notebooks that serve as both interactive documentation and templates for reproducible runs. To lower the barrier to adoption, we design the examples to run in any web browser and demonstrate how to incorporate these developments into a web application. Mat3ra-2D enables systematic creation and organization of realistic 2D- and interface-aware datasets for AI/ML-ready applications.
- Abstract（参考訳）: 材料科学における人工知能(AI)と機械学習(ML)モデルは、主に理想的なバルク結晶で訓練されており、表面、インターフェース、欠陥が支配する現実世界のアプリケーションへの転送可能性を制限する。
我々は,スラブやヘテロジニアスインターフェースなど,現実的な2次元材料や関連構造を高速に設計するためのオープンソースフレームワークであるMat3ra-2Dについて述べる。
1) 資料データの保存と交換のための明確に定義された標準と、コアコンセプトのモジュール化された実装、(2) 保証とメタデータを保持する構成-ビルダーパイプラインとして表現された変換ワークフローが組み合わさっている。
再生可能な実行のためのインタラクティブなドキュメンテーションとテンプレートとして機能する、再利用可能なJupyterノートブックに、オブジェクト指向固有のスラブやストレインマッチングインターフェースを構築するような典型的な構造生成タスクを実装します。
採用の障壁を低くするため、あらゆるWebブラウザで実行するサンプルを設計し、これらの開発をWebアプリケーションに組み込む方法を示します。
Mat3ra-2Dは、AI/ML対応アプリケーションのための現実的な2Dおよびインターフェース対応データセットの体系的な作成と編成を可能にする。
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