Pty-Chi: A PyTorch-based modern ptychographic data analysis package
Ming Du, Hanna Ruth, Steven Henke, Yi Jiang, Viktor Nikitin, Ashish Tripathi, Junjing Deng, Jeffrey Klug, Peco Myint, Tao Zhou, Nicholas Schwarz, Mathew Cherukara, Alec Sandy, and Stefan Vogt
Ptychography已成为使用相干光源进行高分辨率、无损成像不可或缺的工具。 ptychographic数据的处理关键依赖于稳健,高效和灵活的计算重建软件。 我们介绍了Pty-Chi,这是一个建立在PyTorch上的开源ptychographic重建包,它通过自动区分方法统一了最先进的分析算法。 Pty-Chi提供一套全面的重建算法,同时支持先进的实验参数校正,如正交探头松弛和多片建模。 利用 PyTorch 作为计算后端,可确保与供应商无关的 GPU 加速、多设备并行化以及无缝访问现代优化器。 面向对象的模块化设计使Pty-Chi具有高度的可扩展性,使研究人员能够对新成像模型进行原型设计,集成机器学习方法,或在其核心组件之上构建全新的工作流程。 我们通过具有挑战性的案例研究证明了Pty-Chi的能力,这些案例研究涉及有限的连贯性,低重叠和扫描过程中的不稳定照明,这突出了其准确性,多功能性和可扩展性。 通过社区驱动的发展和开放的贡献,Pty-Chi提供了一个现代化的,可维护的平台,用于推进计算分形图,并在同步加速器设施内外实现创新的成像算法。
Ptychography has become an indispensable tool for high-resolution, non-destructive imaging using coherent light sources. The processing of ptychographic data critically depends on robust, efficient, and flexible computational reconstruction software. We introduce Pty-Chi, an open-source ptychographic reconstruction package built on PyTorch that unifies state-of-the-art analytical algorithms with automatic differentiation methods. Pty-Chi provides a comprehensive suite of reconstruction algorithm...
