“深度学习”方法模型自下而上设计新颖的二维材料欧洲杯足球竞彩

新的二维(2 d)材料被研究人员发现了一个快节奏,欧洲杯足球竞彩但他们不一定马上知道这些材料的属性。

科学家们布朗莱斯大学的工程学院说他们很快就会发现通过饲养标准的细节结构“深度学习”的代理有能力地图材料的属性。欧洲杯足球竞彩此外,代理可以快速模型材料科学家计划创建,使二维的“自下而上”的设计材料。欧洲杯足球竞彩

Rouzbeh Shahsavari,土木与环境工程助理教授,和大米研究生Prabhas Hundi研究神经网络和多层感知器的能力,有限的数据复制结构的二维材料,做出“合理准确的预测的物理特性,如强度,即使他们受到高温和辐射。欧洲杯足球竞彩

Shahsavari训练后表示,这些代理可以修改检查新的2 d材料中至少有10%的数据结构。欧洲杯足球竞彩这将返回一个评估材料的资产约有95%的准确率,他说。

“这表明转移学习(其中一个深度学习算法训练在一个材料可以应用到另一个)是一个潜在的改变材料的发现和描述方法,”研究人员提出。

对石墨烯广泛测试的结果和六角氮化硼已经发表在《小。

2004年发现石墨烯后,原子材料已经夸大了他们的力量和各种电子电子和复合材料的属性。欧洲杯足球竞彩因为他们的原子安排在他们的性质产生重大影响,科学家经常使用分子动力学模拟研究新的2 d的结构材料之前试图创建它们。欧洲杯足球竞彩

Shahsavari说深度学习提供了一个重要的速度提高对这种传统的2 d复制材料及其特性,允许计算,目前需要天的计算机时间在小时运行。欧洲杯足球竞彩

“因为我们可以建立我们的组织性能地图只有一小部分数据从石墨烯或氮化硼的分子动力学模拟,我们看到一个数量级减少计算时间得到一个完整的行为的材料,”他说。

Shahsavari表示实验室计划研究石墨烯和六角氮化硼高公差在高温和削弱radiation-rich设置,核电站的关键材料的属性和宇宙飞船。欧洲杯足球竞彩自从Shahsavari团队已经进行超过11000辐射级联破坏分子动力学模拟二维材料》上发表的另一篇论文,他们有动机,看看他们是否可以复制他们的结果与一个快得多的技术。欧洲杯足球竞彩

他们跑无数深度学习模拟对80种组合的温度和辐射六角氮化硼石墨烯和48组合,针对每个结合31随机模拟的辐射剂量。几,科学家们训练有素的深度学习代理最多45%的数据从他们的分子动力学研究,实现高达97%的准确率预测缺陷及其对材料特性的影响。

训练有素的特工适应各种材料,他们学会了,只用了大约10%的模拟数据,大欧洲杯足球竞彩大加速这一过程,同时保留良好的精度。

“我们试图找出相应的残余力量暴露在极端条件下的材料后,连同所有的缺陷,”他说。欧洲杯足球竞彩“像预期的那样,当平均温度或辐射太高,残余强度变得很低。但这一趋势并不总是显而易见的。”

他说,在某些情况下,合并后的高辐射和高温使材料更强,而不是更少,并且它将帮助科学家们知道之前创建一个实体产品。

“我们深入学习方法对组织性能地图的发展可能会打开一个新的框架来理解二维材料的行为,发现他们不直观共性和异常,并最终更好的定制应用程序的设计。”欧洲杯足球竞彩

助理教授Rouzbeh Shahsavari,土木与环境工程,莱斯大学。

美国国家科学基金会(NSF欧洲杯线上买球)支持这项研究。计算资源是美国国立卫生研究院的协助下,IBM共享大学研究奖与思科合作,Qlogic和自适应计算,NSF-supported达芬奇超级计算机由水稻研究中心的计算和在协作与大米的肯·肯尼迪信息技术研究所。