Machine learning assisted crystal structure prediction made simple

简单(哲学) 人工智能 晶体结构预测 计算机科学 机器学习 材料科学 晶体结构 结晶学 化学 认识论 哲学
作者
Li Chuan-Nan,Liang Han-Pu,Zhao Bai-Qing,Wei Su-Huai,Xie Zhang
出处
期刊:Journal of materials informatics [OAE Publishing Inc.]
卷期号:4 (3): 15-15
标识
DOI:10.20517/jmi.2024.18
摘要

Crystal structure prediction (CSP) plays a crucial role in condensed matter physics and materials science, with its importance evident not only in theoretical research but also in the discovery of new materials and the advancement of novel technologies. However, due to the diversity and complexity of crystal structures, trial-and-error experimental synthesis is time-consuming, labor-intensive, and insufficient to meet the increasing demand for new materials. In recent years, machine learning (ML) methods have significantly boosted CSP. In this review, we present a comprehensive review of the ML models applied in CSP. We first introduce the general steps for CSP and highlight the bottlenecks in conventional CSP methods. We further discuss the representation of crystal structures and illustrate how ML-assisted CSP works. In particular, we review the applications of graph neural networks (GNNs) and ML force fields in CSP, which have been demonstrated to significantly speed up structure search and optimization. In addition, we provide an overview of advanced generative models in CSP, including variational autoencoders (VAEs), generative adversarial networks (GANs), and diffusion models. Finally, we discuss the remaining challenges in ML-assisted CSP.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小明完成签到,获得积分10
刚刚
Deerlu完成签到,获得积分10
1秒前
烟花应助自豪的樱桃采纳,获得10
1秒前
向雨兰完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lcx发布了新的文献求助10
2秒前
EYRE完成签到,获得积分10
3秒前
昌昌完成签到,获得积分10
3秒前
木子啊啊发布了新的文献求助10
3秒前
大成子完成签到,获得积分10
3秒前
科研小白完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
董竹君完成签到,获得积分10
3秒前
真实的枫完成签到,获得积分10
3秒前
lime完成签到,获得积分10
3秒前
清辰子丶发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
鲁万仇发布了新的文献求助10
4秒前
shadow完成签到 ,获得积分10
5秒前
STAN完成签到,获得积分20
5秒前
拽根大恐龙完成签到,获得积分10
6秒前
huangqian完成签到,获得积分10
6秒前
Bonnienuit完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
坦率纸飞机完成签到,获得积分10
7秒前
LYB吕完成签到,获得积分10
7秒前
dryyu发布了新的文献求助10
7秒前
pragmatic完成签到,获得积分10
8秒前
唐诗阅完成签到,获得积分10
8秒前
1111111发布了新的文献求助10
8秒前
wh发布了新的文献求助10
8秒前
张张张晴发布了新的文献求助10
8秒前
欢呼妙菱发布了新的文献求助10
9秒前
宋晓静完成签到,获得积分10
9秒前
邢夏之完成签到 ,获得积分10
9秒前
wanci应助周老八采纳,获得10
10秒前
结实的老虎完成签到,获得积分10
10秒前
小二郎应助nyfz2002采纳,获得10
10秒前
ZJ完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548719
关于积分的说明 11299835
捐赠科研通 3283284
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810333
邀请新用户注册赠送积分活动 886115
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811259