第一作者:跌回代走到尽杨宝鹏通讯作者:跌回代走到尽张宁*,刘敏*通讯单位:中南大学材料科学与工程学院,中南大学物理与电子学院研究背景氨(NH3)是一种重要的工业化学品,是制作化工品与化肥的重要原料,同时也被认为是一种绿色能源储存/转化的载体。 基于此,前腾本文对机器学习进行简单的介绍,前腾并对机器学习在材料领域的应用的研究进展进行详尽的论述,根据前人的观点,总结机器学习在材料设计领域的新的发展趋势,以期待更多的研究者在这个方向加以更多的关注。图3-7 单个像素处压电响应的磁滞回线:讯股原始数据(蓝色圆圈),传统拟合曲线(红线)和降噪处理后的曲线(黑线)。 图3-1机器学习流程图图3-2 数据集分类图图3-3 图3-3 带隙能与电离势关系图图3-4 模型预测数据与计算数据的对比曲线2018年Zong[5]等人采用随机森林算法以及回归模型,价破来研究超导体的临界温度。随后,互联2011年夏天,奥巴马政府宣布了材料基因组计划(MaterialsGenomeInitiative,简称MGI),该计划在材料科学中掀起了一场革命。跌回代走到尽机器学习分类及对应部分算法如图2-2所示。 首先,前腾根据SuperCon数据库中信息,对超过12,000种已知超导体和候选材料的超导转变温度(Tc)进行建模。此外,讯股目前材料表征技术手段越来越多,对应的图形数据以及维度也越来越复杂,依靠人力的实验分析有时往往无法挖掘出材料性能之间的深层联系。 价破利用机器学习解决问题的过程为定义问题-数据收集-建立模型-评估-结果分析。 然后,互联采用梯度提升决策树算法,建立了8个预测模型(图3-1),其中之一为二分类模型,用于预测该材料是金属还是绝缘体。跌回代走到尽图3 Flow Cell电解池中的NO3−还原性能:(a)反应装置内部示意图。 通过DFT计算,前腾预测了吡啶氮掺杂的碳与金属Co复合能够有效地诱导Co失去电子,形成匮电子态的Co。讯股(c)不同电位下NH3的产率。 其生成NH3的法拉第效率高达97.8±2.0%,价破在低浓度的NO3−电解液中,NO3−的去除率接近100%。从环保和能源的角度来看,互联通过绿色电能的驱动,将废水中的NO3−转化为高附加值的NH3是一种既节能又环保的途径。 |
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