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近期,,,, ,,,,我院普适人工智能应用研究中心朱熹教授和梁杰淳博士划分以第一通讯作者和第一作者的身份,,,, ,,,,在英国皇家化学会着名期刊 Materials Chemistry Frontiers 上揭晓了题为“Machine-Learning-Assisted Low Dielectric Constant Polymer Discovery”的研究效果,,,, ,,,,此项效果同时被遴选为该期刊最新一期的封面。。。 。。。

        近期,,,, ,,,,我院普适人工智能应用研究中心朱熹教授和梁杰淳博士划分以第一通讯作者和第一作者的身份,,,, ,,,,在英国皇家化学会着名期刊 Materials Chemistry Frontiers 上揭晓了题为“Machine-Learning-Assisted Low Dielectric Constant Polymer Discovery”的研究效果,,,, ,,,,此项效果同时被遴选为该期刊最新一期的封面。。。 。。。Materials Chemistry Frontiers 是由英国皇家化学会出书,,,, ,,,,经偕行评议的科学期刊,,,, ,,,,专注于化学和新型研究偏向,,,, ,,,,以及合成手艺和要领。。。 。。。凭证《期刊引证报告》(Journal Citation Reports)的数据,,,, ,,,,该期刊2019年的影响因子为6.788,,,, ,,,,类比为 Q1;;;;;;;SCI 分区中,,,, ,,,,化学大类为1区。。。 。。。

图一:揭晓在 Materials Chemistry Frontiers 的研究效果“Machine-Learning-Assisted Low Dielectric Constant Polymer Discovery” 和封面图。。。 。。。

作者先容

        本文第一作者为 优德官网 卓越博士生梁杰淳,,,, ,,,,现在他的研究偏向是人工智能新型小分子设计和光谱剖析,,,, ,,,,于2020年10月被评选为第一期卓越博士生。。。 。。。本文第一通讯作者为朱熹教授,,,, ,,,,朱熹教授现为 优德官网 普适人工智能应用研究中心副主任,,,, ,,,,同时也是香港中文大学(深圳)助理教授。。。 。。。现在他的研究偏向是人工智能手艺在化学和生物医药中的应用,,,, ,,,,向导团队开发了基于智能机械人的质料开发合成系统 MAOSIC(详见先前在 Nature Communication 上揭晓的研究效果 Autonomous discovery of optically active chiral inorganic perovskite nanocrystals through an intelligent cloud lab),,,, ,,,,实现了质料的“按需合成”,,,, ,,,,增进了 AI 时代智能化工的生长。。。 。。。本文配相助者还包括香港中文大学(深圳)生命与康健科学学院本科一年级学生胡临风,,,, ,,,,第二通讯作者为苏州大学功效纳米与软物质研究院的赵宇教授。。。 。。。

研究配景

        低介电高分子质料在无线通讯领域和电池领域都有主要应用。。。 。。。随着通讯手艺的快速生长,,,, ,,,,人们对低介电质料的需求越来越高。。。 。。。通讯用途要求撒播介质的介电常数较小!。 。。。,,, ,,,,手机使用的要小于3,,,, ,,,,基站使用的要小于4。。。 。。。随着质料介电常数的降低,,,, ,,,,信号传输速率将提高,,,, ,,,,电磁波信号延迟降低,,,, ,,,,电磁波信号传输损失也会降低。。。 。。。古板的新质料开发需要消耗大宗的人力和时间,,,, ,,,,需要对现有的分子举行重复实验。。。 。。。人工智能系统,,,, ,,,,包括展望模子和智能系统,,,, ,,,,如 MAOSIC 系统,,,, ,,,,能够大大降低新分子合成和化工合成所需的时间。。。 。。。

研究提要

        机械学习在新型功效分子设计中有着很大的潜力。。。 。。。在本事情中,,,, ,,,,我们设计出了一套全新的高分子质料开发系统,,,, ,,,,集机械学习、数据剖析、新分子设计和合成于一体,,,, ,,,,乐成设计并合成出了三种新型低介电高分子质料。。。 。。。最初的分子数据使用 SMILES 举行取代,,,, ,,,,从三维降到二维,,,, ,,,,并在 SMILES 上将分子分为主链和支链,,,, ,,,,划分剖析所含官能团。。。 。。。剖析效果作为训练数据被输入机械学习模子,,,, ,,,,并基于训练效果天生潜在的低介电高分子质料。。。 。。。设计出的高分子质料结构和合成需求被传送到先前研发的 MAOSIC 系统并合成。。。 。。。最终经由测试,,,, ,,,,有两种产品性能优良,,,, ,,,,代表了该系统在新型功效分子设计中的潜力。。。 。。。同时,,,, ,,,,该系统的应用场景包括但不限于低介电和高分子,,,, ,,,,其他分子性子和分子类型也是适用的。。。 。。。

图二:SMILES 分类、训练和新分子天生流程图,,,, ,,,,展望出的新型高分子质料(绿色数字为乐成合成的质料),,,, ,,,,以及 SHAP 对机械学习效果的诠释。。。 。。。

全文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/qm/d0qm01093f#!divAbstract