AtomAI framework for deep learning analysis of image and spectroscopy data in electron and scanning probe microscopy

Python(编程语言) 计算机科学 编码器 深度学习 软件 人工智能 介观物理学 模式识别(心理学) 物理 量子力学 操作系统 程序设计语言
作者
Maxim Ziatdinov,Ayana Ghosh,Chun Yin Wong,Sergei V. Kalinin
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Springer Nature]
卷期号:4 (12): 1101-1112 被引量:56
标识
DOI:10.1038/s42256-022-00555-8
摘要

AtomAI is an open-source software package bridging instrument-specific Python libraries, deep learning, and simulation tools into a single ecosystem. AtomAI allows direct applications of the deep convolutional neural networks for atomic and mesoscopic image segmentation converting image and spectroscopy data into class-based local descriptors for downstream tasks such as statistical and graph analysis. For atomically-resolved imaging data, the output is types and positions of atomic species, with an option for subsequent refinement. AtomAI further allows the implementation of a broad range of image and spectrum analysis functions, including invariant variational autoencoders (VAEs). The latter consists of VAEs with rotational and (optionally) translational invariance for unsupervised and class-conditioned disentanglement of categorical and continuous data representations. In addition, AtomAI provides utilities for mapping structure-property relationships via im2spec and spec2im type of encoder-decoder models. Finally, AtomAI allows seamless connection to the first principles modeling with a Python interface, including molecular dynamics and density functional theory calculations on the inferred atomic position. While the majority of applications to date were based on atomically resolved electron microscopy, the flexibility of AtomAI allows straightforward extension towards the analysis of mesoscopic imaging data once the labels and feature identification workflows are established/available. The source code and example notebooks are available at https://github.com/pycroscopy/atomai.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
我爱康康文献完成签到 ,获得积分10
4秒前
陈昇完成签到 ,获得积分10
7秒前
小田完成签到 ,获得积分20
8秒前
武大帝77完成签到 ,获得积分10
10秒前
无花果应助可靠的南霜采纳,获得10
12秒前
shierfang完成签到 ,获得积分10
14秒前
kanong完成签到,获得积分0
15秒前
YANGLan完成签到,获得积分10
23秒前
薛变霞完成签到 ,获得积分10
27秒前
魁梧的小霸王完成签到,获得积分10
32秒前
谨慎颜演完成签到 ,获得积分10
33秒前
海绵宝宝前列腺儿完成签到,获得积分10
51秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
suepisode完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tmobiusx完成签到,获得积分10
1分钟前
Tttttttt完成签到,获得积分10
1分钟前
汉堡包应助Bgeelyu采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Bgeelyu完成签到,获得积分10
1分钟前
Bgeelyu发布了新的文献求助10
1分钟前
croissante完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ding完成签到,获得积分10
2分钟前
btcat完成签到,获得积分10
2分钟前
寒冷的断秋发布了新的文献求助150
2分钟前
沙里飞完成签到 ,获得积分10
2分钟前
是我呀小夏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lvvvvvv完成签到,获得积分10
2分钟前
cyskdsn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Hank完成签到 ,获得积分10
2分钟前
张亮完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
Singularity应助科研通管家采纳,获得30
3分钟前
joeqin完成签到,获得积分10
3分钟前
maggiexjl完成签到,获得积分10
3分钟前
小杨完成签到 ,获得积分10
3分钟前
搜集达人应助夏添采纳,获得10
3分钟前
慧喆完成签到 ,获得积分10
3分钟前
可靠谷蓝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
木光完成签到,获得积分20
3分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788025
关于积分的说明 7784284
捐赠科研通 2444088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625536
版权声明 601010