Hongliang Xin รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีในวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์และผู้ร่วมงานของเขาได้คิดค้นเฟรมเวิร์กปัญญาประดิษฐ์ใหม่ที่สามารถเร่งการค้นพบวัสดุสำหรับเทคโนโลยีที่สำคัญ เช่น เซลล์เชื้อเพลิงและอุปกรณ์ดักจับคาร์บอน หัวข้อ “ การผสมผสานทฤษฎีเข้ากับการเรียนรู้เชิงลึกสำหรับการทำนายปฏิกิริยาที่ตีความได้ ” บทความของพวกเขาในวารสาร Nature Communications ให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการใหม่ที่เรียกว่า TinNet ซึ่งย่อมาจากโครงข่ายประสาทเทียมที่ผสานทฤษฎี
ซึ่งรวมอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องและทฤษฎีสำหรับการระบุ
ตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ ตัวเร่งปฏิกิริยาคือวัสดุที่กระตุ้นหรือเร่งปฏิกิริยาเคมี TinNet อาศัยการเรียนรู้เชิงลึกหรือที่เรียกว่าฟิลด์ย่อยของการเรียนรู้ของเครื่อง ซึ่งใช้อัลกอริทึมเพื่อเลียนแบบวิธีการทำงานของสมองมนุษย์ ชัยชนะในปี 1996 ของคอมพิวเตอร์ Deep Blue ของ IBM เหนือ Garry Kasparov แชมป์หมากรุกโลก เป็นหนึ่งในความก้าวหน้าแรกๆ ในการเรียนรู้ของเครื่อง เมื่อเร็วๆ นี้ การเรียนรู้เชิงลึกมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยี เช่น รถยนต์ไร้คนขับ Xin และเพื่อนร่วมงานต้องการนำแมชชีนเลิร์นนิงมาใช้ในด้านการเร่งปฏิกิริยาเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ด้านพลังงานที่ใหม่และดีกว่าเพื่อปรับปรุงชีวิตประจำวัน “ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ของผลิตภัณฑ์ที่คุณเห็นในปัจจุบันมาจากการเร่งปฏิกิริยา” ซินกล่าว เคล็ดลับคือการหาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพและทนทานสำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน และการค้นหาตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่อาจเป็นเรื่องยาก“การทำความเข้าใจว่าตัวเร่งปฏิกิริยามีปฏิสัมพันธ์กับตัวกลางต่างๆ อย่างไร และวิธีควบคุมความแข็งแรงของพันธะให้อยู่ในโซนโกลดิล็อกส์เป็นกุญแจสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบกระบวนการเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพ” ซินกล่าว “และการศึกษาของเรามีเครื่องมือสำหรับสิ่งนั้น”อัลกอริทึมการเรียนรู้ด้วยเครื่องมีประโยชน์เพราะสามารถระบุรูปแบบที่ซับซ้อนในชุดข้อมูลขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นสิ่งที่มนุษย์ไม่ถนัด ซินกล่าว แต่การเรียนรู้เชิงลึกมีข้อจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงการทำนายปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่มีความซับซ้อนสูง ซึ่งเป็นส่วนที่จำเป็นในการค้นหาวัสดุสำหรับฟังก์ชันที่ต้องการ ในแอปพลิเคชันเหล่านี้ บางครั้งการเรียนรู้เชิงลึกล้มเหลว และอาจไม่ชัดเจนว่าทำไม
“โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงส่วนใหญ่ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการทำนาย
หรือจำแนกคุณสมบัติของวัสดุมักถูกพิจารณาว่าเป็น ‘กล่องดำ’ และให้ข้อมูลเชิงลึกทางกายภาพที่จำกัด” Hemanth Pillai นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านวิศวกรรมเคมีและผู้ร่วมเขียนบทความกล่าว
“วิธีการของ TinNet ขยายขีดความสามารถในการทำนายและตีความ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีความสำคัญในการออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยา” Siwen Wang ซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาด้านวิศวกรรมเคมีและผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าววิธีการแบบผสมผสาน TinNet รวมทฤษฎีขั้นสูงของการเร่งปฏิกิริยากับปัญญาประดิษฐ์เพื่อช่วยให้นักวิจัยสำรวจ “กล่องดำ” ของการออกแบบวัสดุนี้เพื่อทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นและทำไม และอาจช่วยให้นักวิจัยค้นพบสิ่งใหม่ๆ ในหลายสาขา
“หวังว่าเราจะสามารถทำให้แนวทางนี้เข้าถึงได้โดยทั่วไปในชุมชน และคนอื่นๆ สามารถใช้เทคนิคนี้ และพัฒนาเทคนิคสำหรับพลังงานหมุนเวียนและเทคโนโลยีการลดคาร์บอนที่มีความสำคัญต่อสังคม” ซินกล่าว “ฉันคิดว่านี่เป็นเทคโนโลยีสำคัญที่สามารถสร้างความก้าวหน้าได้” Luke Achenie ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีที่เชี่ยวชาญด้านแมชชีนเลิร์นนิง ร่วมมือกับ Xin ในโครงการนี้ เช่นเดียวกับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Shih-Han Wang ผู้ช่วยผู้เขียนบทความนี้ ขณะนี้ทีมงานกำลังดำเนินการใช้ TinNet กับงานเร่งปฏิกิริยา Andy Athawale นักศึกษาระดับปริญญาตรีสาขาวิศวกรรมเคมีได้เข้าร่วมในความพยายามนี้ “ฉันชอบที่จะเห็นแง่มุมต่างๆ ของวิศวกรรมเคมีนอกห้องเรียน” อธวลีกล่าว “มีแอปพลิเคชั่นมากมาย และคุณรู้ไหมว่ามันสามารถปฏิวัติวงการได้จริงๆ มันวิเศษมากที่ได้เป็นส่วนหนึ่งของมัน”การทำงานร่วมกันไม่ได้ราบรื่นเสมอไป การทำงานร่วมกันที่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยหลายแห่งสามารถนำเสนอระดับความยากเพิ่มเติมในรูปแบบของอุปสรรคด้านลอจิสติกส์และการบริหารเพื่อนำทาง แต่เมื่อทุกอย่างเข้าที่แล้ว หรือนักวิจัยพบวิธีที่สร้างสรรค์ในการทำให้เข้าที่ ผลลัพธ์ที่ได้ก็มีมากกว่าความพยายาม
นั่นคือฉันทามติในการอภิปรายที่จัดโดยสถาบันเทคโนโลยีวิกฤตและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ (ICTAS) ในการประชุมสุดยอดการวิจัยในฤดูใบไม้ร่วงนี้ซึ่งมุ่งเน้นไปที่วิทยาลัยและมหาวิทยาลัยคนผิวดำในอดีต (HBCU) และสถาบันที่ให้บริการชนกลุ่มน้อย (MSI) การประชุมสุดยอดเป็นงานประจำปีที่จัดโดยGraduate Schoolซึ่งช่วยให้คณาจารย์เชื่อมต่อระหว่างสถาบันและเปิดโอกาสให้นักศึกษาได้สำรวจทางเลือกสำหรับการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา
credit: mastersvo.com twinsgearstore.com resignbeforeyourtime.com WeBlinkAlliance.com colourtopsell.com haveparrotwilltravel.com hootercentral.com hotwifemilfporn.com blogiurisdoc.com MarketingTranslationBlog.com
