Revolucionarni razvoj v strojnem učenju je odprl vrata za pomembne napredke na področju kemije in znanosti o materialih. Raziskovalci iz Nacionalnega laboratorija Los Alamos so uspešno ustvarili stroje za učenje interatomskega potenciala, ki imajo moč napovedovanja molekularnih energij in sil, ki delujejo na atome. Ta inovacija omogoča visoko učinkovite simulacije, ki prihranijo čas in stroške v primerjavi s tradicionalnimi računalniškimi metodami.
Običajen pristop k simulacijam molekularne dinamike v kemiji je bil odvisen od računalniških modelov, ki temeljijo na fiziki, kot so klasična silovna polja ali kvantna mehanika. Medtem ko so kvantno mehanski modeli natančni, so računsko dragi. Po drugi strani pa klasična silovna polja zagotavljajo računsko učinkovitost, vendar manjkajo natančnosti in so primerna le za določene sisteme. Novo razviti model strojnega učenja, ANI-1xnr, mosti vrzel z združevanjem hitrosti, natančnosti in splošnosti.
ANI-1xnr je prvi reaktivni model strojnega učenja interatomskega potenciala, ki konkurira računalniškim modelom, zasnovanim na fiziki, za obsežne reaktivne atomistične simulacije. Ima edinstveno prednost, da se lahko uporablja za širok nabor kemijskih sistemov brez potrebe po stalnem prilagajanju. Avtomatizacija delovnega procesa, ki vključuje reaktivne simulacije molekularne dinamike, je omogočila celovito študijo različnih kemijskih sistemov, ki vsebujejo ogljik, vodik, dušik in kisik.
ANI-1xnr je pokazal svojo vsestranskost z uspešno raziskavo različnih sistemov, vključno s prehodi ogljikove faze, zgorevanjem in predbiotično kemijo. Veljavnost simulacij potrjuje primerjava rezultatov z eksperimenti in konvencionalnimi računskimi tehnikami.
Pomemben del delovnega procesa je uporaba simulacij nanoreaktorjev, ki samostojno raziskujejo reaktivni kemijski prostor. Ta inovativen pristop odstranjuje potrebo po človeški intuiciji s sprožanjem kemijskih reakcij z visokim trkom molekul. Aktivno učenje, še ena ključna komponenta, izkorišča potencial strojnega učenja ANI-1xnr za usmerjanje dinamike nanoreaktorja in izbiro struktur z visoko stopnjo negotovosti. Ta metodologija zagotavlja povečano natančnost in zanesljivost pri simulacijah.
Razvoj ANI-1xnr predstavlja pomemben mejnik na področju reaktivne kemije v velikem obsegu. Za razliko od prejšnjih modelirnih tehnik ANI-1xnr ne zahteva strokovnega znanja ali stalnega prilagajanja za vsak nov uporabniški primer. Možnost študija neznane kemije je sedaj dostopna znanstvenikom iz različnih strok.
Za olajšanje nadaljnjega raziskovanja in sodelovanja je raziskovalna skupina uporabila nabor podatkov, ki ga uporablja, in kodo ANI-1xnr, na voljo javnosti raziskovalne skupnosti.
FAQ
The source of the article is from the blog kunsthuisoaleer.nl