Feature optimization for atomistic machine learning yields a data-driven construction of the periodic table of the elements

代表(政治) 计算机科学 核(代数) 周期表 理论(学习稳定性) 表(数据库) 集合(抽象数据类型) 组分(热力学) 特征(语言学) 比例(比率) 人工智能 机器学习 理论计算机科学 生物系统 算法 数据挖掘 化学 数学 物理 哲学 组合数学 热力学 有机化学 政治 生物 程序设计语言 法学 量子力学 语言学 政治学
作者
Michael J. Willatt,Félix Musil,Michele Ceriotti
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:20 (47): 29661-29668 被引量:89
标识
DOI:10.1039/c8cp05921g
摘要

Machine-learning of atomic-scale properties amounts to extracting correlations between structure, composition and the quantity that one wants to predict. Representing the input structure in a way that best reflects such correlations makes it possible to improve the accuracy of the model for a given amount of reference data. When using a description of the structures that is transparent and well-principled, optimizing the representation might reveal insights into the chemistry of the data set. Here we show how one can generalize the SOAP kernel to introduce a distance-dependent weight that accounts for the multi-scale nature of the interactions, and a description of correlations between chemical species. We show that this improves substantially the performance of ML models of molecular and materials stability, while making it easier to work with complex, multi-component systems and to extend SOAP to coarse-grained intermolecular potentials. The element correlations that give the best performing model show striking similarities with the conventional periodic table of the elements, providing an inspiring example of how machine learning can rediscover, and generalize, intuitive concepts that constitute the foundations of chemistry.
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
淡定的忆山完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
Hello应助缥缈的闭月采纳,获得30
2秒前
2秒前
DDDD源发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助nron采纳,获得10
2秒前
JamesPei应助hdbys采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
绕地球3圈发布了新的文献求助10
4秒前
newman完成签到,获得积分10
4秒前
10发布了新的文献求助10
4秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
5秒前
雾失楼台完成签到,获得积分10
5秒前
苏杉杉发布了新的文献求助10
6秒前
BINGBING发布了新的文献求助10
6秒前
可爱芷容完成签到,获得积分10
8秒前
落雁发布了新的文献求助10
8秒前
gsgg完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
热血马儿完成签到,获得积分10
10秒前
W1发布了新的文献求助10
11秒前
苹果蜗牛发布了新的文献求助10
11秒前
绕地球3圈完成签到,获得积分10
11秒前
凭栏听雨完成签到,获得积分10
11秒前
SYLH应助dtjvb采纳,获得10
11秒前
酷炫翠桃应助强扭的瓜采纳,获得10
11秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
愉快的真应助科研通管家采纳,获得100
12秒前
一裤子灰完成签到,获得积分10
12秒前
yar应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
愉快的真应助科研通管家采纳,获得100
12秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 3987054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529416
关于积分的说明 11244990
捐赠科研通 3267882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803968
邀请新用户注册赠送积分活动 881257
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808650