已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Unsupervised machine learning for unbiased chemical classification in X-ray absorption spectroscopy and X-ray emission spectroscopy

氧烷 人工智能 自编码 价(化学) 无监督学习 光谱学 化学 主成分分析 嵌入 机器学习 谱线 模式识别(心理学) 计算机科学 人工神经网络 物理 有机化学 量子力学 天文
作者
Samantha Tetef,Niranjan Govind,Gerald T. Seidler
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:23 (41): 23586-23601 被引量:36
标识
DOI:10.1039/d1cp02903g
摘要

We report a comprehensive computational study of unsupervised machine learning for extraction of chemically relevant information in X-ray absorption near edge structure (XANES) and in valence-to-core X-ray emission spectra (VtC-XES) for classification of a broad ensemble of sulphorganic molecules. By progressively decreasing the constraining assumptions of the unsupervised machine learning algorithm, moving from principal component analysis (PCA) to a variational autoencoder (VAE) to t-distributed stochastic neighbour embedding (t-SNE), we find improved sensitivity to steadily more refined chemical information. Surprisingly, when embedding the ensemble of spectra in merely two dimensions, t-SNE distinguishes not just oxidation state and general sulphur bonding environment but also the aromaticity of the bonding radical group with 87% accuracy as well as identifying even finer details in electronic structure within aromatic or aliphatic sub-classes. We find that the chemical information in XANES and VtC-XES is very similar in character and content, although they unexpectedly have different sensitivity within a given molecular class. We also discuss likely benefits from further effort with unsupervised machine learning and from the interplay between supervised and unsupervised machine learning for X-ray spectroscopies. Our overall results, i.e., the ability to reliably classify without user bias and to discover unexpected chemical signatures for XANES and VtC-XES, likely generalize to other systems as well as to other one-dimensional chemical spectroscopies.
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
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
独特的初彤完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
林梓完成签到 ,获得积分10
2秒前
肉脸小鱼完成签到 ,获得积分10
3秒前
加油杨完成签到 ,获得积分10
4秒前
longjiafang完成签到 ,获得积分10
6秒前
yoyo发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
宇文傲龙完成签到 ,获得积分10
8秒前
gyigvljhuo完成签到 ,获得积分10
9秒前
小肖的KYT完成签到,获得积分10
10秒前
咔咔咔发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
义气浩天完成签到,获得积分10
13秒前
dtf完成签到,获得积分10
14秒前
Yifan2024完成签到,获得积分0
15秒前
别当真完成签到 ,获得积分10
16秒前
是温粥呀发布了新的文献求助10
19秒前
PATer完成签到,获得积分10
19秒前
ryanfeng完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
大猫完成签到 ,获得积分10
24秒前
念旧完成签到 ,获得积分10
27秒前
勾勾发布了新的文献求助10
29秒前
五十一完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
shawn发布了新的文献求助20
30秒前
韩寒完成签到 ,获得积分10
31秒前
戈惜完成签到 ,获得积分10
33秒前
Zoe完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
Dawn完成签到 ,获得积分10
37秒前
缥缈的背包完成签到 ,获得积分10
38秒前
peterwei272完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
dragonhmw完成签到 ,获得积分0
43秒前
44秒前
ponyy完成签到,获得积分20
45秒前
飞羽发布了新的文献求助10
49秒前
烙饼完成签到,获得积分10
53秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3460006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3054340
关于积分的说明 9041513
捐赠科研通 2743568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1504988
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695572
邀请新用户注册赠送积分活动 694845