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OneScience Examples

欢迎来到 OneScience Examples 仓库！本仓库汇集了多种前沿人工智能/机器学习模型的示例代码、训练脚本和推理流程，涵盖蛋白质结构预测、分子动力学、计算流体力学、天气预报等多个领域。

项目简介

OneScience Examples 是 OneScience 官方维护的模型示例仓库，旨在为研究人员和开发者提供开箱即用的 AI/ML 模型解决方案。每个子项目都包含了完整的运行环境配置、数据准备脚本、训练/推理代码以及详细的使用文档。

可用模型

本仓库目前支持以下模型类别：

🧬 生物科学

模型 描述
AlphaFold3 DeepMind 第三代蛋白质结构预测模型
AlphaGenome DNA 序列分析与变异评分模型
ESM ESMFold 蛋白质结构预测
Evo2 大规模基因组基础模型
OpenFold 开源蛋白质结构预测
PINNsformer 物理-informed 神经网络
Protenix 蛋白质结构预测模型
ProteinMPNN 蛋白质序列设计
RFdiffusion 蛋白质反向折叠扩散模型
SimpleFold 轻量级蛋白质结构预测

🧪 材料化学

模型 描述
DeepMD 深度势能分子动力学
MACE 原子间势能模型
MatRIS 材料发现与结构预测
NEP 神经网络原子势能
UMA 统一分子架构

🌤️ 天气预报与气候

模型 描述
FourCastNet 图像天气预报模型
FuXi 气象预报模型
FengWu 气象预测模型
GraphCast 图神经网络天气预报
Pangu-Weather 盘古气象大模型
XiHe 气象预测模型

💧 计算流体力学 (CFD)

模型 描述
CFDBench CFD 基准数据集
DeepCFD 深度学习 CFD 模型
EagleMeshTransformer 网格图神经网络
GP_for_TO 高斯过程优化
LagrangianMGN 拉格朗日图网络
MeshGraphNet 网格图神经网络

🎨 设计与生成

模型 描述
Transolver-Airfoil-Design 翼型设计
Transolver-Car-Design 汽车设计

📐 偏微分方程神经网络 (PDENN)

模型 描述
DeepONet 深度算子网络
FNO 傅里叶算子网络
MPNN 消息传递神经网络
PINN 物理-informed 神经网络
PINO 物理算子网络
UNO 统一算子网络
U-Net U-Net
WAN 波自适应网络

快速开始

1. 环境准备

每个模型项目都有其特定的环境要求。请参考各模型目录下的 README.md 获取详细的环境安装指南。

通用依赖：

# 基础环境 (根据具体模型可能需要额外配置)
conda create -n onescience python=3.10
conda activate onescience
pip install torch torchvision

2. 下载模型和数据

大部分模型需要下载预训练权重和数据集。使用各模型目录下的下载脚本：

cd models/<MODEL_NAME>
bash download.sh

3. 运行示例

参考各模型 README.md 中的运行流程，一般流程包括：

  1. 环境预检 - 验证运行环境
  2. 数据准备 - 下载和解压数据
  3. 运行推理 - 执行预测
  4. 验证输出 - 检查结果

项目结构

onescience-examples/
├── datasets/              # 数据集相关文档
├── models/              # 模型代码
│   ├── AlphaFold3/      # 蛋白质结构预测
│   ├── FourCastNet/    # 天气预报
│   ├── DeepMD/         # 分子动力学
│   ├── GraphCast/      # 图神经网络天气
│   ├── PDENNEval/      # 偏微分方程网络
│   └── ...             # 其他模型
└── README.md           # 本文件

文档说明

每个模型项目包含以下标准文档：

  • README.md - 项目说明、安装指南、使用教程
  • manifest.yaml - 模型文件清单
  • conf/ - 配置文件目录
  • scripts/ - 辅助脚本目录
  • train.py / inference.py - 训练/推理入口

贡献指南

欢迎提交 Issue 和 Pull Request 来改进本仓库：

  1. 提交 Issue 报告问题或提出新模型需求
  2. Fork 本仓库
  3. 创建新分支进行修改
  4. 提交 Pull Request

许可证

本仓库中的代码遵循各模型原始项目的许可证。具体请参考各模型目录下的 LICENSE 文件或 README.md 中的许可说明。

联系方式

致谢

感谢所有开源模型作者和 OneScience 团队的贡献。