MOFSimBench: evaluating universal machine learning interatomic potentials in metal-organic framework molecular modeling
Notice bibliographique
Résumé
Universal machine learning interatomic potentials (uMLIPs) have emerged as powerful tools for accelerating atomistic simulations, offering scalable and efficient modeling with accuracy close to quantum calculations. However, their reliability and effectiveness in practical, real-world applications remain an open question. Metal-organic frameworks (MOFs) and related nanoporous materials are highly porous crystals with critical relevance in carbon capture, energy storage, and catalysis applications. Modeling nanoporous materials presents distinct challenges for uMLIPs due to their diverse chemistry, structural complexity, including porosity and coordination bonds, and the absence from existing training datasets. Here, we introduce MOFSimBench, a benchmark for evaluating uMLIPs on key materials modeling tasks for nanoporous materials, including structural optimization, molecular dynamics (MD) stability, bulk property prediction, and host-guest interactions. Evaluating 20 models from various architectures, we find that top-performing uMLIPs consistently outperform classical force fields and fine-tuned machine learning potentials across all tasks, demonstrating their readiness for deployment in nanoporous materials modeling. Our analysis highlights that data quality plays a more critical role than model architecture in determining performance across all evaluated uMLIPs. We release our modular and extensible benchmarking framework at https://github.com/AI4ChemS/mofsim-bench, providing an open resource to guide the adoption for nanoporous materials modeling and further development of uMLIPs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».