Active-Learning-Based Generative Design for the Discovery of Wide-Band-Gap Materials

自编码 生成语法 计算机科学 化学空间 生成设计 人工神经网络 编码(集合论) 深度学习 人工智能 生成模型 空格(标点符号) 反向 机器学习 材料科学 数学 化学 集合(抽象数据类型) 复合材料 操作系统 程序设计语言 药物发现 生物化学 几何学 相容性(地球化学)
作者
Rui Xin,Edirisuriya M. Dilanga Siriwardane,Yuqi Song,Yong Zhao,Steph-Yves Louis,Alireza Nasiri,Jianjun Hu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (29): 16118-16128 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.1c02438
摘要

Active learning has been increasingly applied to screening functional materials from existing materials databases with desired properties. However, the number of known materials deposited in the popular materials databases such as ICSD and Materials Project is extremely limited and consists of just a tiny portion of the vast chemical design space. Herein, we present an active generative inverse design method that combines active learning with a deep autoencoder neural network and a generative adversarial deep neural network model to discover new materials with a target property in the whole chemical design space. The application of this method has allowed us to discover new thermodynamically stable materials with high band gap (SrYF5) and semiconductors with specified band gap ranges (SrClF3, CaClF5, YCl3, SrC2F3, AlSCl, As2O3), all of which are verified by the first-principles DFT calculations. Our experiments show that while active learning itself may sample chemically infeasible candidates, these samples help to train effective screening models for filtering out materials with desired properties from the hypothetical materials created by the generative model. The experiments show the effectiveness of our active generative inverse design approach. The source code can be freely downloaded from https://github.com/glard/Active-Generative-Design.
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
刚刚
64658应助morii采纳,获得10
1秒前
JJ发布了新的文献求助50
1秒前
我是老大应助趙途嘵生采纳,获得30
3秒前
5秒前
wfafggga发布了新的文献求助10
5秒前
吉吉完成签到 ,获得积分10
5秒前
Shine完成签到 ,获得积分10
7秒前
俄歇电子完成签到,获得积分10
9秒前
自然亦竹完成签到,获得积分10
9秒前
优秀傲松发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
10秒前
Lucas应助多多采纳,获得10
11秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
light完成签到 ,获得积分10
12秒前
Cedric完成签到 ,获得积分10
12秒前
向日葵完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
微笑可乐发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
JIE发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
zx完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
小沈发布了新的文献求助10
20秒前
cc发布了新的文献求助10
20秒前
竹本发布了新的文献求助10
20秒前
大大方方发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
笑点低的凝阳完成签到,获得积分10
21秒前
xzy998应助22采纳,获得20
22秒前
炙热秋寒发布了新的文献求助10
23秒前
受伤书文完成签到,获得积分10
23秒前
无极完成签到,获得积分10
24秒前
Ellie完成签到 ,获得积分10
25秒前
NSS完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3965984
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511325
关于积分的说明 11157405
捐赠科研通 3245882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793218
邀请新用户注册赠送积分活动 874262
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804286