MPDS
Materials Platform
for Data Science
MPDS API Document
本ドキュメントは、MPDS公式サイトの、API Documentを日本語訳したものです。
MPDSアプリケーションプログラミングインターフェース(API)は、PAULING FILEデータベースの材料データを、オンラインかつ自動処理に適したコンピュータ処理可能な形式で提供します。本文書の対象者は、ソフトウェアエンジニアとデータサイエンティストです。API はサブスクリプション (SLA) で利用できます。API の使用を開始するには、MPDS アカウントから有効な API キーを取得してください。アカウントの開設をご希望される方はこちらのページよりご連絡ください。
データの一部は公開されており、自由に利用できます。
具体的には、
(a) 格子パラメータ―温度図と格子パラメーター圧力図、
(b) AgとKの両方を含む化合物に関する全てのデータ
(c) 二元系酸化物全てのデータ
(d) 機械学習によって生成された全てのデータ
(e) 第一原理計算によって生成された全てのデータ
です。
技術に精通している方は、Jupyter ノートブック (Binderも用意しています) やキックオフ Python デモから情報を探すこともできます。重要: Binder のようなサードパーティ環境内で API キーを使用することは、潜在的に安全ではないため、細心の注意を払って行ってください。
一方、材料科学に精通しておらず、データを処理したいだけの方は、こちらのクイックチュートリアルを読むことをお勧めします。
§1 データのダウンロード
§1.1. MPDSのデータ構造
MPDS データの標準単位は エントリ です。すべてのMPDSエントリは、結晶構造、物理特性、および状態図の3種類に細分されます。これらは、それぞれSエントリ、Pエントリ、またはCエントリと呼ばれます。エントリには、S377634、P600028、C100027などの持続的な識別子(DOIのようなもの)が割り振られています。
MPDS データのもう1つの特徴は、個別の相(distinct phase)という概念です。上記の3種類のエントリは、自身が属する材料相を介して相互にリンクされています。PAULING FILEチームは、過去20年間にわたり、文献に記載されている約200,000の無機材料の相を手動で分類するという膨大な作業を行ってきました。各相には、(a)化学式、(b)空間群、(c)ピアソン記号が含まれており、これらは各相で固有の組み合わせとなっています。また、各相には、phase_id と呼ばれる永続的な整数識別子(DOIのようなもの)が与えられています。
MPDS データのもう1つの特徴は、個別の相(distinct phase)という概念です。上記の3種類のエントリは、自身が属する材料相を介して相互にリンクされています。PAULING FILEチームは、過去20年間にわたり、文献に記載されている約200,000の無機材料の相を手動で分類するという膨大な作業を行ってきました。各相には、(a)化学式、(b)空間群、(c)ピアソン記号が含まれており、これらは各相で固有の組み合わせとなっています。また、各相には、phase_id と呼ばれる永続的な整数識別子(DOIのようなもの)が与えられています。
エントリと相に関する次の例を考えてみましょう。二酸化チタンには、空間群136のルチル(phase_id 1とします)、空間群141のアナターゼ(phase_id 2)、空間群61のブルカイト(phase_id 3)という3種類の相があります。この場合、二酸化チタンのSエントリ(結晶構造)とPエントリ(物理特性)は1、2、3のいずれかを参照しており、Cエントリ(状態図)は1、2、3を同時に参照する必要があります。
2021年4月より、Optimadeユニファイドアクセスインターフェースに対応しました。Optimadeは、Open Databases Integration for Materials Designの略で、オンライン材料データベースへのプログラムによるアクセスの標準化された方法を定義しています。詳細については、OptimadeのWebサイトを参照してください。
§1.2. データカテゴリ
MPDS を使用するにあたり、最も一般的に行わる作業は、いくつかの検索条件に従って MPDS データを取得することです。エントリの検索には、14の基本的な検索条件があります。
MPDS を使用するにあたり、最も一般的に行わる作業は、いくつかの検索条件に従って MPDS データを取得することです。エントリの検索には、14の基本的な検索条件があります。