Datasets:
License:
metadata
license: CC0-1.0
tags:
- ANI-1x
- MACE
- molecular dynamics
- HDF5
- extxyz
- machine learning potential
language:
- en
- zh
ANI-1x
数据集描述
ANI-1x 数据集是训练和评测的分子构型数据集。数据包包含训练、验证、测试 HDF5 分片，以及配套 statistics JSON 和 extxyz 辅助文件，字段与 MACE ANI-1x 配置中的能量、受力字段一致，是学习和验证机器学习原子间势（MACE）方法的标准基准数据集。
元素集合为 H、C、N、O。原始 ANI-1x 数据来自 ANI-1x datasets (FigShare)，本仓库是其面向 OneScience MACE 训练和评测示例的配套数据包。
当前数据包包含约 30 个文件。
数据集支持的任务
本标准化数据仓库整理了 ANI-1x 示例的完整数据包，包含训练集、验证集和测试集，可用于：
- 分子构型势能面模型的训练与验证
- 分子动力学模拟的势能面拟合
- MACE 框架的功能测试与基准评测
数据集的格式和结构
数据文件位于 data/ani1x/ 目录下：
| 文件路径 | 格式 | shape / 内容 | 说明 |
|---|---|---|---|
ani1x/ANI1x_cc_DFT_rc5_train/train_*.h5 |
HDF5 | [N_frames, N_atoms] |
训练集，共 8 个分片 |
ani1x/ANI1x_cc_DFT_rc5_val/val_*.h5 |
HDF5 | [N_frames, N_atoms] |
验证集，共 8 个分片 |
ani1x/ANI1x_cc_DFT_rc5_test/Default__*.h5 |
HDF5 | [N_frames, N_atoms] |
测试集，共 8 个分片 |
ani1x/ANI1x_cc_DFT_rc5_statistics.json |
JSON | 统计信息 | 包含 atomic_energies、avg_num_neighbors、mean、std、atomic_numbers、r_max |
ani1x/ani1x_train.xyz |
extxyz | [N_frames, N_atoms] |
训练集辅助文件 |
ani1x/ani1x_test.xyz |
extxyz | [N_frames, N_atoms] |
测试集辅助文件 |
ani1x/ani1x_cc_dft.xyz |
extxyz | [N_frames, N_atoms] |
全量辅助文件 |
metadata/sha256_manifest.txt |
SHA256 | 校验清单 | 文件完整性校验 |
HDF5 数据格式
HDF5 文件结构为 config_batch_*/config_*。单个构型包含：
| 路径 | dtype | shape | 说明 |
|---|---|---|---|
atomic_numbers |
int64 |
[N_atoms] |
原子序数 |
positions |
float64 |
[N_atoms, 3] |
原子坐标，单位 Å |
cell |
float64 |
[3, 3] |
周期盒矩阵 |
pbc |
bool |
[3] |
周期边界条件 |
properties/energy |
float64 |
标量 | 构型总能量，单位 eV |
properties/forces |
float64 |
[N_atoms, 3] |
原子受力，单位 eV/Å |
数据集使用方式
下载数据集：
hf download --dataset OneScience-Sugon/ani1x --local-dir ./data
OneScience 官方信息
| 平台 | OneScience 主仓库 | Skills 仓库 |
|---|---|---|
| Gitee | https://gitee.com/onescience-ai/onescience | https://gitee.com/onescience-ai/oneskills |
| GitHub | https://github.com/onescience-ai/OneScience | https://github.com/onescience-ai/oneskills |
限制与许可证
本数据集为 MACE ANI-1x 示例数据，未生成新样本或改变原始数据内容。原始数据来自 ANI-1x datasets (FigShare)，计算级别为 wB97X/6-31G(d)。
- 原始来源：https://springernature.figshare.com/collections/The_ANI-1ccx_and_ANI-1x_data_sets_coupled-cluster_and_density_functional_theory_properties_for_molecules/4712477
- GitHub 仓库：https://github.com/aiqm/ANI1x_datasets
- 许可证：CC0 1.0 Universal (公共领域 dedication)
使用 ANI-1x 数据集时请引用：
- Smith, J. S.; Nebgen, B.; Lubbers, N.; Isayev, O.; Roitberg, A. E. Less Is More: Sampling Chemical Space with Active Learning. J. Chem. Phys. 2018, 148 (24), 241733. https://doi.org/10.1063/1.5023802
- Smith, J. S.; Zubatyuk, R.; Nebgen, B.; Lubbers, N.; Barros, K.; Roitberg, A. E.; Isayev, O.; Tretiak, S. The ANI-1ccx and ANI-1x Data Sets, Coupled-Cluster and Density Functional Theory Properties for Molecules. Sci. Data 2020, 7, 134. https://doi.org/10.1038/s41597-020-0473-z