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재료 프로젝트 워크플로우

연구 목표로부터 프로젝트별 ML, VASP 및 HPC 재료 계산을 계획 및 실행하며, 선택, 복구, 모니터링 및 실용적인 결과를 포함합니다. 전산 재료 프로젝트 계획 또는 활성 계산에 사용합니다. AiiDA는 선택 사항입니다.

재료 프로젝트 워크플로우란 무엇인가요?

이 스킬은 연구 목표와 프로젝트의 실제 파일, 결과, 작업 및 지침을 시작 지점으로 삼아 재료 과학 시뮬레이션 워크플로우를 계획, 실행 및 관리하는 AI 에이전트를 위한 포괄적인 프레임워크입니다. AiiDA 또는 다른 복잡한 미들웨어의 존재에 의존하지 않고 파일 시스템과 기존 도구 위에서 바로 작동하며, ML 훈련, HPC 작업 제출, DFT 계산(특히 VASP), 반응 경로 탐색, 위상 물질 분석 등 다양한 양자 역학 및 머신러닝 워크플로우를 지원합니다. 이 스킬은 명시적으로 `fmax = 0.01 eV/Å`의 세밀한 ML 구조 최적화, DFS 설정, HPC 첫 번째 입력 준비에 대한 인간 리뷰, 그리고 각 FER 수준의 제공, 추적 및 상태 관리를 포함한 계산 실행에 대한 매우 구체적인 기본값을 정의합니다. 연구자의 개인 기본 설정을 `materials-project-workflow/DEFAULT.md`에 저장하고, 프로젝트별 WORKFLOW.md를 생성하며, 작업 모니터링 기록을 유지하는 프로세스를 설명합니다. 핵심 설계 원칙은 '분명하지 않으면 질문하라'입니다. AI는 이해되지 않은 과학적 설정, 확인되지 않은 예산, 또는 다음과 같은 사항이 있는 경우에는 자동으로 계산을 계속해서는 안 됩니다. 대신, 리턴이 마지막으로 허용된 리턴 수를 초과할 경우 인간의 명시적인 확장이 필요합니다. 이 스킬은 체계적이고 재현 가능하며 감사 가능한 방식으로 복잡한 재료 시뮬레이션 파이프라인을 운영하도록 설계되었으며, 연구자의 통제를 유지하고 엄청난 계산 비용이 발생하는 것을 방지합니다. 주요 플랫폼으로는 Codex (CODEX_HOME 환경 변수 사용)와 Claude Code (~/.claude 사용)가 있으며, 개인 기본 설정 파일, WORKFLOW.md, STATUS.md를 배치할 특정 폴더에 동의합니다. 지원되는 도구로는 VASP (DFT), ASE 및 유사 도구 (ML), CI-NEB/IDM (전이 상태), Wannier90 (위버 함수), 배치 작업 스케줄러 (HPC) 등이 있어 매우 다양한 환경을 다룹니다.

지원 대상✓Claude Code✓Codex CLI~Cursor
npx skills add https://github.com/ma455173220/materials-project-workflow-skill/tree/HEAD/skills/materials-project-workflow

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재료 프로젝트 워크플로우은(는) 무엇을 하나요?

연구 목표와 프로젝트의 실제 파일, 결과, 작업 및 지침을 시작합니다. 다음 행동이 명확하고 연구자의 확인된 범위 내에 있을 때, 실행합니다. 그렇지 않으면 짧은 경로를 제안합니다: 각 단계가 무엇을 답하는지, 어떤 결과가 진행되는지, 연구자가 과학적 대안을 선택해야 하는 곳은 어디인지. 다음 단계에 대한 질문은 그 자체로 선택되지 않은 과학적 설정이나 추가 계산을 승인하지 않습니다. 사용자의 프롬프트 언어와 프로젝트 규칙을 따릅니다. 작은 작업에 온보딩 인터뷰를 필수 조건으로 만들지 마십시오.

작업을 요청의 규모에 맞게 조정합니다. 작은 편집의 경우, 영향을 받는 설정과 현재 기록을 검사하고, 기존 도구를 재사용하며, 변경과 관련된 검사를 실행합니다. 새로운 증거나 행동이 필요한 경우에만 변경되지 않은 자료를 다시 읽거나 검증된 백업/인정된 결과 평가를 반복합니다. 각 매개변수 변경마다가 아니라 구체적인 반복적 필요에 대한 헬퍼를 구축합니다. 기존 프로젝트 계약을 따릅니다. 이 스킬은 새로운 감사 프레임워크나 중복되는 승인 문서를 요구하지 않습니다.

저장된 연구자 기본값(있는 경우)을 읽습니다: materials-project-workflow/DEFAULT.md (에이전트의 설정 폴더: $CODEX_HOME, 보통 ~/.codex for Codex; ~/.claude for Claude Code). 이는 그 사용자의 선호도일 뿐 프로젝트 권한이 아닙니다; 이 스킬이 명시하는 경우에만 연구자의 결정을 대신하며, 프로젝트가 이를 무효화할 수 있습니다. 저장된 기본값이 없는 연구자의 첫 번째 실질적인 프로젝트에서, 일반적인 워크플로우를 설명하도록 초대하고, 개선 사항을 제안하며, 후속 프로젝트를 위해 선택한 경로만 저장합니다; 일회성 작업은 이 설정 없이 계속 진행합니다. 예시 개인 기본값은 저장된 기본값이 2차원 흡착에 대해 가질 수 있는 내용을 보여줍니다; 연구자의 기본값이나 프로젝트가 선택하는 경우에만 해당 설정을 적용합니다. 새 프로젝트의 경우, 선택한 단계, 후보 수, 도구, 의미 있는 입력 설정, 백업 대상/보존 기간 및 검토 지점을 선택적 개요를 사용하여 짧은 프로젝트 WORKFLOW.md에 기록합니다; 선택한 단계에 필요한 경우에만 알려지지 않은 기능에 대해 질문합니다. 이후 프로젝트는 정해진 선호도를 반복하지 않고 차이점을 확인합니다.

기본적으로, 모든 ML 후보를 fmax = 0.01 eV/Å으로 직접 최적화한 후 구조를 선택하며, 연구자가 다른 힘 기준 또는 단계 한도를 선택하지 않는 한 구조당 누적 최적화 단계 3000회를 사용합니다. 실제 실행기를 이 한도로 처음부터 설정하고, 수렴 시 더 일찍 종료하며, 계획된 짧은 단계 실행 없이 진행합니다. 어떤 ML 도구가 사용되든, 저장된 기본값이나 프로젝트의 선택에 따라, 실행 방법에 대한 매뉴얼을 따르고 힘 기준과 단계 한도를 복사된 모든 실행기에 명시적으로 작성합니다; 도구 자체의 기본값이 이를 대체하지 않습니다. 이 스킬은 도구 매뉴얼이 아니라 힘 기준, 단계 상한(연구자의 설정 없이는 상향 불가), 후보 선택, 검토, 모니터링, 기록 및 STATUS를 설정합니다. 로컬 시작 검사 이외에, 매뉴얼의 세션 내 폴링 대신 예약된 후속 조치를 사용합니다. 도구 자체의 DFT 제안 목록은 제안일 뿐입니다. 프로젝트의 합의된 후보 수와 다양성 규칙을 적용하고 차이점을 기록합니다. 실제 중단(벽시계 시간 제한 포함)을 남은 허용 범위 내에서 자율적으로 복구하며, DFT 재시작 검토 게이트를 도입하지 않습니다: 도구에 재개 기능이 있는 경우 이를 사용하고, 없는 경우 마지막 저장된 구조에서 단일 구조를 남은 단계만으로 계속 진행합니다. 재개가 거부되거나 배치가 각 구조의 남은 단계를 처리할 수 없는 경우, 해결 방법을 찾는 대신 진단하여 보고합니다. 거친 ML 패스를 자동으로 추가하지 마십시오; 특정 프로젝트에 대해 다른 경로가 선택될 수 있습니다. 로컬 ML의 경우, 제한된 리소스 사용으로 데스크탑 반응성을 유지합니다. 실제 하드웨어, 현재 부하 및 대화형 또는 전용 사용을 기반으로 로컬 리소스를 선택합니다. 검증된 기계 프로필을 재사용하고, 다른 프로젝트를 고려하며, 처리량을 높이기 전에 효과적인 작업자/스레드 설정과 메모리 여유를 확인합니다. 리소스 압박은 더 약한 과학적 설정이 아닌 자율적인 제한을 보장합니다.

새 경로 및 사이트에 대한 첫 번째 HPC 입력 준비를 연구자 검토 지점으로 만듭니다. 제안된 방법, 테스트/최적화 순서, 리소스, 작업당 벽시계 시간 및 최대 재시작 횟수를 간략한 이유와 함께 설명합니다. 합의된 선택과 제안을 구분합니다. 벌크 최적화와 같은 목표에 대한 동의나 HPC 경로/스크립트 제공은 선택되지 않은 방법, 추가된 테스트, 계정 또는 예산을 승인하지 않습니다. 전체 시리즈를 준비하거나 작업을 제출하기 전에 인간 검토를 위해 하나의 실제 대표 초안(구조, INCAR, KPOINTS, POTCAR 식별 및 생성 방법, 실행 파일, 적응된 사이트 스크립트, 리소스 및 작업 범위)을 준비합니다. 프로젝트에서 승인한 읽기 및 POTCAR 생성은 해당 초안을 검토 가능하게 만드는 데 사용될 수 있습니다. 해당 HPC 사이트에서 연구자의 성공적인 스크립트를 선호하고, 그렇지 않으면 사이트의 공식 예제를 조정합니다. diff가 의미 있는 변경 사항을 노출할 수 있도록 프로젝트와 일관된 입력 순서와 형식을 유지합니다. 일단 검토되면, 관련 구조와 중간체는 지오메트리와 POTCAR 구성이 다르더라도 작업당 검토 없이 동일한 방법으로 진행됩니다. 진정으로 새로운 계산 유형 또는 관련 없는 경로에 대해 하나의 실제 예를 검토합니다. 검토된 첫 번째 입력은 과학적 결과나 무제한 실행 권한이 아닙니다. 연구자의 저장된 기본값은 도구, 사이트/계정 및 화면당 비용 한도를 명명하는 경우에만 이 검토에서 HPC ML 스크리닝을 면제할 수 있습니다. 세 가지 모두 없으면 검토가 적용되며, 프로젝트는 이를 강화할 수는 있지만 완화할 수는 없습니다. 이러한 면제 하에서, 최악의 비용(모든 구조가 단계 상한에 도달, 재개 포함)이 한도를 초과할 수 있는 모든 스크린 전에 질문합니다. 도구의 측정된 처리량과 단계 통계를 기반으로 벽시계 시간을 마진과 함께 설정합니다. 그 미만의 타임아웃은 재개되며, 계획된 짧은 단계 실행이 아닙니다. 추정 및 실제 비용(코어 시간 또는 사이트 단위)을 실행 기록에 기록합니다.

DFT의 경우, 첫 번째 입력 검토 시 각 단계의 작업당 벽시계 시간과 구조당 최대 재시작 횟수를 확인합니다. 최초 작업은 재시작으로 계산되지 않습니다. 해당 단계의 각 후속 연속 또는 수정된 실행은 디렉토리나 최적화 프로그램이 변경된 후에도 재시작으로 계산됩니다. 기존 실행 기록에 사용량을 기록합니다. 이러한 한도 내에서 자율적 연속 전에 진단합니다. 마지막으로 허용된 재시작이 단계를 통과하지 못한 채 종료되면, STATUS.md에 진단을 보고하고 인간 검토와 명시적 확장을 받은 후에야 다른 작업을 진행합니다. 수렴된 단계는 정상적으로 진행됩니다. 횟수만으로 실행 중인 정상 작업을 중지하지 않습니다. 이미 합의된 모든 추가 프로젝트 예산을 준수합니다.

일상적인 변경마다 중단하지 않고 선택된 경로 내에서 일반적인 제출, 모니터링, 단계 인계 및 경계된 복구를 수행합니다. 하나의 제출/재시도 소유자를 유지하고, 스케줄러를 호출하기 전에 고유한 시도 ID와 입력/스크립트 다이제스트를 기록합니다. 제출 결과를 알 수 없는 경우, 해당 시도를 경계(fenced) 상태로 유지합니다: 실행 기록, 대기열, 회계 및 출력과 대조합니다. squeue 부재나 sacct 지연은 작업이 수락되지 않았다는 증거가 아닙니다. 결과가 긍정적으로 해결될 때까지 자동으로 재제출하지 않습니다. 모호한 경우 질문합니다. VASP 기하 최적화의 경우, 거친 또는 미세한(CI-NEB 또는 IDM 제외) 경우, 연구자의 기본값 또는 프로젝트에서 선택한 최적화 프로그램을 사용하고, 그렇지 않으면 네이티브 CG(IBRION=2)를 사용합니다. 태그, 검증, 전환 및 기타 실패에 대해서는 최적화 프로그램 및 복구 가이드를 읽습니다. 맹목적으로 재시작하는 대신 정당한 수정 전에 전자 및 이온 경향을 검사합니다. 각 시도의 입력, 출력 및 출처를 보존합니다. 라이브 작업이 확인된 NaN, 치명적으로 손상되었거나 리소스를 소비하면서 명백히 폭주하는 경우, 증거를 보존하고 해당 특정 작업을 취소합니다. 재제출 전에 진단합니다. 물리적 모델, 과학적 목표, 최종 비교 프로토콜, 사이트/계정 또는 합의된 실행 한도가 변경되거나 재료적 모호성이 남아 있을 때 질문합니다. 프로젝트의 공통 에너지 영향 설정 하에 얻은 최종 에너지만 비교합니다.

반응 경로 및 전이 상태의 경우, CI-NEB/IDM 가이드를 읽습니다. 연구자가 선택한 경로에 대해서만 독립적인 주파수 검증 실행을 수행합니다. IDM 방향 찾기 주파수 계산은 승인된 IDM 복구의 일부이며, 모든 CI-NEB 결과의 자동 검증이 아닙니다.

Wannier 강결합 모델 및 Wilson 루프의 경우, Wannier 가이드를 읽습니다. 대칭 고유값(패리티 기준, 기약 표현, 대칭 지표)의 불변량의 경우, 대칭 고유값 가이드를 읽습니다.

활성 로컬 ML 또는 HPC 작업 중에, 하나의 프로젝트 루트 STATUS.md를 한 화면에서 읽을 수 있도록 유지합니다: 보류 중인 작업, 해결되지 않은 이상, 그룹화된 현재 작업/다음 마일스톤 및 몇 가지 짧은 최근 이벤트. 빈 작업/예외 섹션에는 "없음"만 포함하고, 상세 작업, 증거 및 이전 기록을 연결합니다. 상태, 모니터링 및 디렉토리 가이드를 사용합니다. 이 페이지를 처음 생성하거나 채택할 때, 연구자에게 사용 중임을 알리고, 클릭 가능한 파일 링크를 제공하며, 추적하는 내용과 연구자의 조치가 필요한지 여부를 간략히 설명합니다. 각 의미 있는 워크플로우 단계가 끝날 때, 현재 증거를 확인하고 결과, 필요한 작업, 이상 또는 다음 단계가 변경된 경우 STATUS.md를 업데이트합니다. 이 작업을 단계 완료 보고 또는 인계 전에 수행합니다. 변경되지 않은 확인은 파일 재작성이 필요하지 않습니다. 활성 작업 스케줄링 및 액세스를 위해 연결된 가이드를 사용합니다. 일반적인 변경되지 않은 진행 상황은 조용히 유지하고 작업이 조정되면 후속 조치를 종료합니다. 채택된 결과를 즉시 찾을 수 있게 하고, 원시 증거를 추적 가능하게 하며, 합의된 백업을 최신 상태로 유지합니다. OneDrive와 같은 클라우드 동기화 폴더 내부에 파일 시스템 링크를 생성하지 않습니다. HPC에서는 final_choice 심볼릭 링크와 인접한 FINAL_CHOICE.md 파일을 사용해도 됩니다.

연구자에게 볼 수 있도록 POSCAR/CONTCAR를 전달할 때, 종 라인에 POTCAR 레이블 또는 해시(예: Ti_sv/0a1b2c3d4, VESTA에서 읽을 수 없음)가 포함된 경우 해당 파일에 대해 scripts/clean_poscar_species.py를 실행하고 _vesta.vasp 복사본을 가리킵니다. 원본은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다.

이 스킬은 단독으로 작동합니다. 적절한 경우 검증된 로컬/프로젝트 도구를 사용합니다. AiiDA는 선택적 출처(provenance) 계층일 뿐이며, 읽기 가능한 파일의 전제 조건이나 대체물이 아닙니다.

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