Prediction of lattice thermal conductivity with two-stage interpretable machine learning

热导率 格子(音乐) 热电效应 材料科学 热电材料 计算机科学 机器学习 可解释性 人工智能 热传导 卷积神经网络 凝聚态物理 热力学 物理 复合材料 声学
作者
Jinlong Hu,Yuting Zuo,Yuzhou Hao,Guoyu Shu,Yang Wang,Minxuan Feng,Xuejie Li,Xiaoying Wang,Jun Sun,Xiangdong Ding,Zhibin Gao,Guimei Zhu,Baowen Li
出处
期刊:Chinese Physics B [IOP Publishing]
卷期号:32 (4): 046301-046301 被引量:5
标识
DOI:10.1088/1674-1056/acbaf4
摘要

Thermoelectric and thermal materials are essential in achieving carbon neutrality. However, the high cost of lattice thermal conductivity calculations and the limited applicability of classical physical models have led to the inefficient development of thermoelectric materials. In this study, we proposed a two-stage machine learning framework with physical interpretability incorporating domain knowledge to calculate high/low thermal conductivity rapidly. Specifically, crystal graph convolutional neural network (CGCNN) is constructed to predict the fundamental physical parameters related to lattice thermal conductivity. Based on the above physical parameters, an interpretable machine learning model–sure independence screening and sparsifying operator (SISSO), is trained to predict the lattice thermal conductivity. We have predicted the lattice thermal conductivity of all available materials in the open quantum materials database (OQMD) ( https://www.oqmd.org/ ). The proposed approach guides the next step of searching for materials with ultra-high or ultra-low lattice thermal conductivity and promotes the development of new thermal insulation materials and thermoelectric materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可爱的人类完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Akim的应助被dyfsj采纳,获得10
2秒前
隐形曼青的应助被王猛采纳,获得10
3秒前
JIU夭发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
漂亮采白发布了新的文献求助10
7秒前
慕青的应助被老迟到的沛萍采纳,获得10
7秒前
有逻辑的卡比兽完成签到,获得积分10
8秒前
mhq发布了新的文献求助10
10秒前
ZTB发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
美好寇完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
科研通AI6.4的应助被fengzi151采纳,获得10
14秒前
15秒前
水瓶完成签到,获得积分10
15秒前
Jewel完成签到,获得积分10
16秒前
汉堡包的应助被mhq采纳,获得10
16秒前
17秒前
soapffz完成签到,获得积分0
18秒前
shary完成签到 ,获得积分10
18秒前
朝与夕发布了新的文献求助10
19秒前
王猛发布了新的文献求助10
19秒前
Zzz发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
CipherSage的应助被JIU夭采纳,获得10
24秒前
24秒前
25秒前
可爱的函函的应助被朝与夕采纳,获得10
28秒前
华仔的应助被跳跃的之双采纳,获得10
28秒前
传奇3的应助被111采纳,获得10
30秒前
难过含烟完成签到 ,获得积分10
30秒前
科研通AI6.2的应助被钙离子采纳,获得10
31秒前
口木口木发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
卡列林发布了新的文献求助10
31秒前
倾城发布了新的文献求助20
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
Encyclopedia of Geology 2nd Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7805238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9338931
关于积分的说明 20493828
捐赠科研通 7397492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327785
关于科研通互助平台的介绍 2474611
邀请新用户注册赠送积分活动 2345943