Yapay zeka algoritması kuantum mekaniğinin yasalarını öğrenebilir

0 18.11.2019 18:49

Yapay zeka, moleküler dalga fonksiyonlarını ve moleküllerin elektronik özelliklerini tahmin etmek için kullanılabilir. Warwick Üniversitesi, Berlin Teknik Üniversitesi ve Lüksemburg Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi tarafından geliştirilen bu yenilikçi AI yöntemi, ilaç moleküllerinin veya yeni malzemelerin tasarımını hızlandırmak için kullanılabilir.

Yapay zeka ve makine öğrenme algoritmaları , satın alma davranışımızı tahmin etmek ve yüzlerimizi veya el yazımızı tanımlamak için rutin olarak kullanılır. Gelen bilimsel araştırma , Yapay Zeka bilimsel keşif için önemli bir araç olarak kendini kuruyor.

Kimyada, AI deneylerin sonuçlarını veya #kuantum sistemlerin simülasyonlarını öngörmede etkili olmuştur. Bunu başarmak için, AI'nın fiziğin temel yasalarını sistematik olarak dahil edebilmesi gerekir .

Kimyagerler, fizikçiler ve bir disiplinler arası ekip bilgisayar bilimciler Warwick Üniversitesi ve Berlin olmak üzere Teknik Üniversitesi ve Lüksemburg Üniversitesi öncülüğünde derin makine öğrenme geliştirdik algoritması kuantum durumlarını tahmin edebilirsiniz moleküllerin sözde, moleküllerin tüm özelliklerini belirleyen dalga fonksiyonları.

AI , Nature Communications'da yayınlanan " Makine öğrenmesini ve kuantum kimyasını moleküler dalga fonksiyonları için derin bir sinir ağıyla birleştirmek" başlıklı makalesinde gösterildiği gibi, kuantum mekaniğinin temel denklemlerini çözmeyi öğrenerek başarır .

Bu denklemlerin konvansiyonel yolla çözülmesi, tıbbi ve endüstriyel uygulamalar için yeni amaçlarla oluşturulmuş moleküllerin hesaplamalı tasarımının tipik olarak tıkandığı yüksek performanslı bilgisayar kaynaklarını (hesaplama süresi ayları) gerektirir. Yeni geliştirilen AI algoritması bir dizüstü bilgisayarda veya cep telefonunda saniyeler içinde doğru tahminler sağlayabilir.

Warwick Üniversitesi Kimya Bölümü'nden Dr. Reinhard Maurer, “Bu, dalga fonksiyonlarının şeklini ve davranışını yakalamak için yeterince esnek bir yapay zeka algoritması geliştirmek için bilgisayar bilimi bilgisi gerektiren üç yıllık ortak bir çaba oldu. fakat aynı zamanda, kimya ve fizik bilgisi, kuantum kimyasal verilerini algoritma için yönetilebilecek bir biçimde işlemek ve temsil etmek. ”

Ekip, kuantum fiziğinde makine öğrenmesi konusunda IPAM'de (UCLA) üç aylık bir disiplinlerarası burs programı sırasında bir araya geldi.

Berlin Teknik Üniversitesi Yazılım Mühendisliği ve Teorik Bilgisayar Bilimleri Enstitüsü'nden Dr. simülasyonlar. Önümüzdeki birkaç yıl içinde, AI yöntemleri kendilerini hesaplamalı kimya ve moleküler fiziğin keşif sürecinin önemli bir parçası olarak belirleyecektir. ”

Lüksemburg Üniversitesi Fizik ve Malzeme Araştırmaları Bölümü'nden Profesör Dr. Alexandre Tkatchenko, “Bu çalışma, bir molekülün hem elektronik hem de yapısal özelliklerinin istenen uygulama kriterlerini elde etmek için aynı anda ayarlanabileceği yeni bir bileşik tasarım düzeyi sağlıyor” diyor.