研究人員用磁芯損耗光譜學(xué)來確定有機分子的特性
如果可以可靠地預(yù)測材料的特性,那么為大量行業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的過程就可以被簡化和加速。在發(fā)表在《先進智能系統(tǒng)》上的一項研究中,來自東京大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究所的研究人員利用機器學(xué)習(xí),用磁芯損耗光譜學(xué)來確定有機分子的特性。
光譜技術(shù)能量損失近邊結(jié)構(gòu)(ELNES)和X射線近邊結(jié)構(gòu)(XANES)被用來確定材料中電子的信息,并通過它確定原子。它們具有高靈敏度和高分辨率,已被用于研究從電子設(shè)備到藥物輸送系統(tǒng)的一系列材料。 然而,將光譜數(shù)據(jù)與材料的特性--如光學(xué)特性、電子傳導(dǎo)性、密度和穩(wěn)定性--聯(lián)系起來仍然是不明確的。機器學(xué)習(xí)方法已被用于提取大型復(fù)雜數(shù)據(jù)集的信息。這種方法使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它基于我們的大腦如何工作,不斷學(xué)習(xí)以解決問題。盡管該小組之前使用ELNES/XANES光譜和ML來找出材料的信息,但他們發(fā)現(xiàn)的東西與材料本身的屬性無關(guān)。因此,這些信息不能輕易轉(zhuǎn)化為發(fā)展。 ![]() 現(xiàn)在,該團隊已經(jīng)使用ML來揭示隱藏在22155個有機分子的模擬ELNES/XANES光譜中的信息。“分子的ELNES/XANES光譜,或它們在這種情況下的 ‘描述符’,然后被輸入系統(tǒng),”主要作者Kakeru Kikumasa解釋說!斑@種描述符是可以在實驗中直接測量的東西,因此可以以高靈敏度和分辨率來確定。這種方法對材料開發(fā)非常有利,因為它有可能揭示出某些材料特性產(chǎn)生的地點、時間和方式。” 僅僅從光譜中創(chuàng)建的一個模型就能夠成功地預(yù)測所謂的密集特性。然而,它無法預(yù)測廣泛特性,這些特性取決于分子大小。因此,為了改善預(yù)測,新的模型是通過包括與碳(存在于所有有機分子中)有關(guān)的三種元素的比率作為額外的參數(shù)來構(gòu)建的,以使分子量等廣泛的特性得到正確的預(yù)測。 “我們對磁芯損耗光譜的ML學(xué)習(xí)處理提供了對廣泛材料特性的準確預(yù)測,如內(nèi)能和分子量。磁芯損耗光譜和廣泛屬性之間的聯(lián)系以前從未被提出過;然而,人工智能能夠揭開隱藏的聯(lián)系。”高級作者Teruyasu Mizoguchi說:“我們的方法也可能被應(yīng)用于預(yù)測新材料和功能的特性。我們相信,我們的模型將是一個非常有用的工具,可以在廣泛的行業(yè)中進行材料的高通量開發(fā)! 關(guān)鍵詞: 光譜
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最新評論
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bairuizheng 2021-10-17 00:38越來越交叉
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tassy 2021-10-17 02:27簡化和簡化和加速。
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tassy 2021-10-17 02:29簡化再簡化和加速。
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木子示羊 2021-10-17 07:00研究人員用磁芯損耗光譜學(xué)來確定有機分子的特性
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tomryo 2021-10-17 07:33研究人員用磁芯損耗光譜學(xué)來確定有機分子的特性
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redplum 2021-10-17 08:24這個很厲害的
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likaihit 2021-10-17 08:25這個好厲害的
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silence唯愛 2021-10-17 08:46距離應(yīng)用還有段距離
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wrenfang 2021-10-17 10:03i光學(xué)利用的新進展
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譚健 2021-10-17 10:54科技在不斷進步
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