MeshGraphNet

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Model card

MeshGraphNet

模型介绍

MeshGraphNets 是 DeepMind 团队提出的基于计算网格的图神经网络物理仿真模型,可对流体、结构和布料等复杂物理系统的动力学演化进行快速预测。

论文:Learning Mesh-Based Simulation with Graph Networks https://arxiv.org/abs/2010.03409

模型描述

MeshGraphNets 基于编码器—处理器—解码器式图网络架构,使用流体力学、结构力学和布料仿真轨迹数据进行训练,面向复杂物理系统开展长时序动力学模拟。

适用场景

场景 说明
流体绕流预测 基于网格节点预测速度、压力等流场变量
结构变形仿真 预测受力结构的位移、应力或形变过程
布料动力学模拟 模拟柔性薄膜、布料等可变形物体运动
ModelScope/OneCode 运行 作为独立模型包下载后直接安装依赖并运行脚本

使用说明

1. OneCode 使用

可通过 OneCode 在线环境体验智能化一键式 AI4S 编程:

点击体验智能化一键式 AI4S 编程

2. 手动安装使用

硬件要求

  • 推荐使用 GPU 或 DCU 运行。
  • DCU 用户需要预先安装 DTK,建议使用 DTK 25.04.2 以上版本或与当前集群匹配的 OneScience 推荐版本。

下载模型包

modelscope download --model OneScience/MeshGraphNet --local_dir ./MeshGraphNet 
cd MeshGraphNet

安装运行环境

DCU环境

# 请首先激活DTK及CONDA
conda create -n onescience311 python=3.11 -y
conda activate onescience311
# 支持uv安装
pip install onescience[cfd-dcu] -i http://mirrors.onescience.ai:3141/pypi/simple/  --trusted-host mirrors.onescience.ai

GPU环境

# 请首先激活CONDA
conda create -n onescience311 python=3.11 -y libstdcxx-ng=12 libgcc-ng=12 gcc_linux-64=12 gxx_linux-64=12
conda activate onescience311
# 支持uv安装
pip install onescience[cfd-gpu] -i http://mirrors.onescience.ai:3141/pypi/simple/  --trusted-host mirrors.onescience.ai

训练数据介绍

OneScience 社区提供可供训练的 cylinder_flow 数据,用户可通过下述命令下载,并确认 config/config.yaml 中数据路径设置正确:

modelscope download --dataset OneScience/cylinder_flow --local_dir ./data

训练

单卡:

python scripts/train.py

多卡:

torchrun --nproc_per_node=8 --nnodes=1 --rdzv_id=1000 --rdzv_backend=c10d --max_restarts=0 --master_addr="localhost" --master_port=29500 scripts/train.py

训练会在 weight/checkpoints 下保存 pth文件。

训练权重

本仓库在weights/文件夹内提供基于 cylinder_flow 数据集训练的权重,即将上传该权重。

推理

python scripts/inference.py

推理结果会保存至 result/output/。

评估和可视化

python scripts/result.py

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

引用与许可证