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Updated: Jan 14, 2026

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LAMDA: Ayudando a la Exploración Visual de Desplazamientos Atómicos en Simulaciones de Dinámica Molecular

Rostyslav Hnatyshyn, Danny Perez, Gerik Scheuermann

IEEE transactions on visualization and computer graphics

|January 12, 2026

Resumen

Este estudio presenta LAMDA, un sistema de análisis visual para explorar patrones de desplazamiento atómico en simulaciones de materiales. LAMDA categoriza sistemáticamente las transiciones, ayudando a los científicos a comprender la evolución de los materiales.

Área de la Ciencia:

Ciencia de Materiales
Ciencia Computacional
Visualización de Datos

Sus antecedentes:

La investigación en ciencia de materiales in silico se basa en simulaciones a escala atómica, generando grandes conjuntos de datos.
El análisis de los desplazamientos atómicos es crucial para predecir las propiedades de los materiales, pero es complejo y requiere mucho tiempo.
Las herramientas de análisis visual existentes a menudo pasan por alto la naturaleza secuencial de los desplazamientos atómicos entre los pasos de tiempo de simulación.

Objetivo del estudio:

Presentar LAMDA, un novedoso sistema de análisis visual diseñado para explorar transiciones de estado a estado en simulaciones de materiales.
Abordar la brecha en el análisis del comportamiento de los desplazamientos atómicos entre pasos de tiempo de simulación.
Permitir una exploración sistemática y eficiente de los datos de simulación por parte de expertos del dominio.

Principales métodos:

Desarrollo de LAMDA, un sistema de análisis visual para la categorización jerárquica de transiciones atómicas.
La categorización jerárquica permite el análisis en múltiples resoluciones, desde clases amplias hasta procesos unitarios específicos.
El sistema admite la navegación de jerarquías de transiciones y la visualización de similitudes a través de características invariantes de los entornos atómicos locales.

Principales resultados:

LAMDA permite la exploración sistemática de transiciones de estado a estado en datos de desplazamiento atómico.
La categorización jerárquica facilita la comprensión del comportamiento de desplazamiento en diferentes escalas de simulación.
Las entradas del usuario se capturan a través de anotaciones, simplificando el proceso de análisis.

Conclusiones:

LAMDA proporciona una herramienta poderosa para que los expertos del dominio analicen datos complejos de simulación de materiales.
El sistema mejora la comprensión de la evolución de los materiales al centrarse en las transiciones de estado a estado.
La evaluación del estudio de caso demuestra la utilidad y efectividad del sistema para identificar hallazgos clave.

Palabras clave:

ciencia de materiales simulaciones computacionales visualización de datos dinámica molecular análisis de transiciones

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