PHYSBO (optimization tools for PHYsics based on Bayesian Optimization )

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

COMBO(COMmon Baysian Optimization)をもとに、主に物性分野の研究者をターゲットに開発された、高速でスケーラブルなベイズ最適化のためのPythonライブラリ。あらかじめリストアップした候補パラメータから目的関数値が最大と考えられる候補を機械学習による予測をうまく利用することで選定できる。scikit-learn 等のスタンダードなベイズ最適化の実装よりも、多くのデータを扱うことができる。

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2DMAT

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

順問題ソルバーに対して探索アルゴリズムを適用して最適解を探すためのフレームワーク。バージョン1.0では、順問題ソルバーとして量子ビーム回折実験の全反射高速陽電子回折実験(Total-reflection high-energy positron diffraction, TRHEPD,トレプト)、探索アルゴリズムはNelder-Mead法、グリッド型探索法、ベイズ最適化、レプリカ交換モンテカルロ法が実装されている。順問題ソルバーはユーザ自身で定義することもできる。

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OpenMX Viewer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

OpenMX Viewer (Open source package for Material eXplorer Viewer) は結晶構造や分子構造を可視化するウェブベースのGUIプログラムです。OpenMX Viewerのウェブサイト上にcifファイルやOpenMXのインプットファイルをドラッグ&ドロップするだけで構造を可視化することができます。

xyz, cif, OpenMX input/output の他に、構造最適化やMolecular dynamicsの結果を保存したmdファイルを読み込みアニメーションを再生したり、cubeファイルから3次元等値面を可視化したりすることができます。

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DAMASK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

結晶塑性を取り扱うためのマルチフィジックス統合パッケージ。各質点での変形と応力を繋ぐ構成応答が必要な連続体力学の境界値問題を、様々な構成モデルや均質化法を使った結晶塑性論に基づいて解くことができる。力学だけの取り扱いでは不十分な高強度材料にも対応できるよう、変位型相変態、著しい加熱、潜在損傷過程に関連した変形といったマルチフィジックス問題を取り扱うこともできる。追加のフィールド方程式は、モジュール方式に従い、スタッガードアプローチにより連結して解かれる。

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Uni10

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソルネットワークアルゴリズム開発のために設計されたオープンソースのC++ライブラリ。基本的なテンソル演算を使いやすいインターフェースで提供する事を目標としており、またネットワークのグラフィカルな表現を扱うNetworkクラスを提供している。Pythonから呼び出すためのラッパーも提供されている。

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TeNPy

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソルネットワークを用いた強相関量子系シミュレーションのためのPythonライブラリ。初心者にとっての読みやすさ、使いやすさと専門家にとってのアルゴリズムの強力さ、高速さを両立する事を目標としている。簡易的なサンプルコード、TEBDやDMRGを説明するためのトイコードも用意されている。

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TensorNetwork

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

テンソルネットワークを実装するためのオープンソースライブラリ。TensorFlowをベースに開発されており、物理分野だけでなく、機械学習分野の専門家が利用しやすいように配慮されている。TensorFlow以外にもJAX, PyTorch, Numpy向けのラッパーが含まれている。

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QS3

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

飽和磁化近傍の量子スピン模型を効率よく取り扱える厳密対角化パッケージ。飽和磁化極限であれば1000サイトを超えるような非常に大きなシステムサイズを取り扱える。波数に依存したエネルギー分散や動的なスピン動的構造因子を計算することも可能。

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PythTB

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

タイトバインディング法が実装されたPythonパッケージ。様々な模型を柔軟に設定することができ、それらの電子状態やBerry位相をタイトバインディング法によって計算できる。Wannier90で求めたパラメータを使うこともできる。

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Strawberry Fields

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

連続変数光量子回路の設計、シミュレーション、最適化のための Pythonライブラリ。グラフやネットワークの最適化、機械学習、化学などの問題を解くための高水準関数を持ち、TensorFlowバックエンドを用いた量子プログラムの学習と最適化を実行できる。

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