中国科大利用 AI,破解催化领域重大科学难题、成果登《Science》
IT之家最新报道指出,中国科学技术大学近日宣布,由李微雪教授领导的课题组在催化基础研究领域利用人工智能(AI)取得了重要突破。
这项研究利用了可解释 AI 技术,在实验数据中建立了金属-载体相互作用与材料基本性质之间的控制方程。通过揭示金属-载体相互作用的决定性因素,提出强金属-金属作用原理性判据,成功解决了氧化物载体包覆金属催化剂的难题。
IT之家指出:可解释 AI(Explainable Artificial Intelligence,XAI)是指智能体以一种可解释、可理解、人机互动的方式,与人工智能系统的使用者、受影响者、决策者、开发者等,达成清晰有效的沟通,从而获取人类信任,同时满足监管要求。
这一最新研究汇总了多篇文献的实验界面作用数据,覆盖了 25 种金属和 27 种氧化物。研究运用可解释性 AI 算法,以材料性质为基本特征,通过迭代数学操作,构建了包含高达 300 亿个表达式的特征空间。结合压缩感知算法、领域知识和理论推导,研究筛选出了物理清晰、数值准确的描述符,建立了金属-载体相互作用与材料性质之间的控制方程。
以上研究成果有助于优化设计高活性、高选择性、高稳定性催化剂,将加速新催化材料和反应的发现,推动能源、环境和材料的绿色升级以及可持续发展。
同时,这项研究显示出可解释性 AI 算法能够构建实验数据中的数学模型,揭示潜在的物理规律,建立具有预测能力的理论,加快科学原理的发现过程,将促进 AI 技术与化学研究的深度融合,为解决重要科学问题和推动技术创新提供新的视角和潜在解决方案。
相关研究成果已在《科学(Science)》期刊上发表:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp6034
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