2017年11月7日
最近，通过材料计划和材料基因组计划等研究尝试，一系列计算工具已经开发出来。欧洲杯足球竞彩这些工具有助于设计可用于各种应用的创新材料，如航空、能源、土木工程和电子。欧洲杯足球竞彩
麻省理工学院(MIT)、马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts at Amherst)和加州大学伯克利分校(University of California at Berkeley)的一组研究人员希望通过一种新的人工智能系统来缩小材欧洲杯足球竞彩料科学欧洲杯线上买球自动化的差距，该系统可以通过研究论文推断出生产特定材料的“配方”。信贷:切尔西特纳/麻省理工学院。
然而，制定用于合成这些材料的技术取决于直觉，经验以及手动文献评论的融合。欧洲杯足球竞彩
科学家们麻省理工学院是，阿默斯特大学马萨诸塞州大学，并在伯克利大学渴望通过使用创新的人工智能系统来弥合材料科学 - 自动化差距，具有分析各种研究论文来收集合成特定材料的“食谱”。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
计算材料科学家已经在“什么”欧洲杯足球竞彩方面取得了很大的进展，在“什么”的基础上设计什么材料,但因为那个成功，瓶颈已经转移到'没关系，现在我该怎么做？'
Elsa Olivetti，麻省理工学院材料科学与工程系(DMSE)大西洋里奇菲尔德能源研究助理教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
该团队的目标是开发一个数据库，包括从数百万份研究论文中推导出的材料配方。欧洲杯足球竞彩研究人员和工程师可以输入目标材料的名称和其他标准，如反应条件、前驱体材料和制造工艺，以提取提出的配方。欧洲杯足球竞彩
为了更接近他们的目标，Olivetti和她的团队创造了一个机器学习系统，它能够分析一篇研究论文，提取包含材料配方的段落，并根据段落中的单词在配方中的作用对其进行分类:欧洲杯足球竞彩目标材料名称、设备件名称、数字数欧洲杯足球竞彩量、描述性形容词、操作条件等。2020欧洲杯下注官网
在发表在最新问题的论文中材料化学欧洲杯足球竞彩journal, the researchers have showed that a machine-learning system has the ability to examine the deduced data to derive general properties of different types of materials (e.g. different temperature ranges required for their production), or specific properties of individual materials (e.g. different physical forms taken by the materials due to changes in fabrication conditions).
这篇论文的主要作者是Olivetti。爱德华·金，麻省理工学院DMSE研究生;DMSE博士后Kevin Huang;马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的计算机科学家亚当·桑德斯和安德鲁·麦卡勒姆;以及伯克利大学材料科学与工程系的校长教授Gerbrand Ceder是该论文的其他作者。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
填补空白
该团队通过采用无监督和监督的机器学习方法的组合培训了他们的系统。“监督”表明，进入系统的培训数据最初被人们注释。系统尝试关联原始数据和注释。“无人监督”意味着培训数据未被注释，而系统则根据结构相似度学习群集数据。
由于材料 - 食谱提取是一种新的研究领域，欧洲杯足球竞彩Olivetti和她的团队通过多元化的研究组多年来收集了多年来的巨大的批罪数据集。他们必须自己向数据提供缩写，其中有近100篇论文。
相对于机器学习标准，这是一个相当小的数据集。为了增强它，研究人员采用了在谷歌创建的Word2vec算法。Word2vec分析有单词的上下文(即单词在句子中的句法作用以及这些单词旁边的其他单词)，并将具有相似上下文的单词组合在一起。因此，例如，如果一篇论文包含了“我们将四氯化钛加热到500摄氏度”这句话，而另一篇论文包含了“氢氧化钠加热到500摄氏度”这句话，Word2vec就会把“四氯化钛”和“氢氧化钠”放在一起。
该团队成功地使用Word2vec大大扩大了他们的训练集，因为机器学习系统能够判断分配给任何一个单词的标签是否可能分配给与它一起聚集的其他单词。因此，在100篇论文的基础上，该团队可以训练他们的系统分析近64万篇论文。
冰山一角
但是，为了调查系统的准确性，该团队必须依赖于标记的数据，因为没有评估其在未标记数据上的性能的标准。在评估中，系统可以以99％的准确性识别，包括食谱的段落和标签（以86％的准确性）的段落中这些段落中的段落。
研究人员认为，进一步的研究可以提高系统的准确性。在进行的研究中，他们正在研究一系列深入的学习方法，其能够进行进一步的概括与材料配方结构的概括，目的是自动制定不占普遍文化的材料的食谱。欧洲杯足球竞彩
Olivetti早期研究的主要比例集中在发现更具成本效益和环境友好型技术的生产中，用于生产有用的材料。欧洲杯足球竞彩她认为，材料配方数据库可以帮助该项目。欧洲杯足球竞彩
这是具有里程碑意义的工作t他的作者已经采取了捕捉难以捕获的艰难雄心勃勃的挑战，通过AI方法，用于制备新材料的策略。欧洲杯足球竞彩这项工作展示了机器学习的力量，但是准确说，最终的成功或失败的判断需要说服这些方法的效用可以让他们放弃更多的本能方法。
Ram Seshadri，弗雷德和Linda R. Wudl在加利福尼亚州大学加州大学材料科学教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
美国国家科学基金会、海军研欧洲杯线上买球究办公室、能源部以及麻省理工学院能源计划的种子支持支持了这项研究。加拿大自然科学与工程研究欧洲杯线上买球委员会对金教授提供了部分支持。