Исследователи Центра ИИ МГУ предложили новый подход, который позволяет повысить точность предсказательного моделирования материалов по химическому составу. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.
При поиске новых материалов важно заранее оценивать их свойства: например, механические, электронные или оптические характеристики. Обычно для этого используют модели, которые учитывают кристаллическую структуру вещества, то есть пространственное расположение атомов. Однако для многих перспективных соединений трехмерная структура заранее неизвестна, а её определение требует значительных вычислительных ресурсов.
Авторы исследования сосредоточились на другой постановке задачи: предсказании свойств материала только по его химической формуле. Такой подход позволяет работать с более широкими областями химического пространства, включая соединения, которые ещё не были подробно изучены экспериментально. При этом главная сложность заключается в том, что одна и та же формула может соответствовать разным кристаллическим структурам и, следовательно, разным свойствам.
Для повышения точности авторы предложили использовать перенос знаний между разными типами данных о материалах. В работе рассмотрены два варианта такого подхода. Первый позволяет обучать химические языковые модели с учётом сведений, полученных из других представлений материала, включая данные о кристаллической структуре. Второй предполагает сначала восстановление возможной кристаллической структуры по химическому составу — с…
