Машинное обучение повысит эффективность исследований в химической инженерии

В распоряжении исследователей в области химического машиностроения появился новый мощный инструмент — активное машинное обучение. В недавней перспективной статье, опубликованной в журнале Engineering, исследовательская группа Кевина М. Ван Гима из Гентского университета рассматривает потенциал активного машинного обучения для революционных изменений в области химической инженерии.

Активное машинное обучение, сочетающее машинное обучение с разработкой экспериментов, обещает повысить эффективность и рентабельность исследований, охватывающих все масштабы химической инженерии.

Алгоритмы активного машинного обучения обладают большей гибкостью и высокой производительностью по сравнению с традиционными алгоритмами проектирования экспериментов. Однако, несмотря на свой потенциал, возможности применения активного машинного обучения в химической технологии пока ограничены. В статье выделены три основные проблемы, препятствующие его широкому внедрению: убеждение исследователей-экспериментаторов, обеспечение гибкости при создании данных и повышение надежности алгоритмов активного машинного обучения.

Исследование, проведенное группой Ван Гима, подчеркивает широкий спектр применения активного машинного обучения в химической технологии. Тем не менее в статье подчеркивается необходимость популяризации активного машинного обучения среди исследователей-экспериментаторов и преодоления существующих барьеров. Для решения этих проблем в статье предлагается совместная работа специалистов по машинному обучению и инженеров-химиков.

Такое сотрудничество позволит не только повысить осведомленность об активном машинном обучении, но и облегчить настройку и оптимизацию алгоритмов под конкретные экспериментальные установки и процедуры. Для преодоления барьера, связанного с неоптимальным выбором исходного эксперимента, предлагается интегрировать трансферное обучение и активное обучение с использованием многофакторных моделей. Кроме того, в статье подчеркивается важность адаптации общих алгоритмов активного машинного обучения к ограничениям различных установок, что позволяет расширить область применения активного машинного обучения.

Активное машинное обучение способно кардинально изменить различные аспекты химико-технологических исследований — от разработки молекул и катализаторов до проектирования реакций и реакторов. Однако для полного раскрытия его потенциала крайне важно преодолеть разрыв между специалистами по машинному обучению и инженерами-химиками. Это позволит не только отладить алгоритмы активного машинного обучения, но и повысить их эффективность.

В заключение статьи подчеркивается важность гармонизации синтезируемости и креативности в активном машинном обучении. Перспективные достижения в этой области позволят инженерам-химикам использовать активное машинное обучение в качестве важнейшего инструмента, способствующего автономным и эффективным научным открытиям. В конечном итоге это будет способствовать созданию более устойчивой химической промышленности в будущем.

Нан Чжан (Nan Zhang), редактор раздела «Химическая, металлургическая и материаловедческая инженерия» журнала Engineering, прокомментировал результаты:

По мере развития активного машинного обучения будущее для инженеров-химиков выглядит блестящим. Рост автоматизации и разработка более эффективных алгоритмов проложат путь к новым открытиям и достижениям в этой области. Благодаря более тесному сотрудничеству и широкому внедрению активное машинное обучение может стать надежным инструментом в арсенале инженера-химика.

29.09.2023


Подписаться в Telegram



Net&IT

Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр

В сериале Звездный путь: Следующее поколение к...

Physical Review X: Сеть квантовых датчиков повышает точность измерений
Physical Review X: Сеть квантовых датчиков повышает точность измерений

Квантовые системы, используемые в квантов...

Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек

Еще один балл в пользу искусственного инт...

Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее

Несколько лет назад исследователи Массачу...

Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам
Ученые приблизились к более легким и гибким оптоэлектронным устройствам

Органические оптоэлектронные устройства, такие...

PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить
PNAS Nexus: ИИ пока еще далеко до человеческих способностей мыслить

Атанасиос С. Фокас рассматривает актуальный во...

Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания
Nature: ИИ генерирует белки с исключительной прочностью связывания

В новом исследовании, опубликованном 18 декабр...

Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей
Nature Computational Science: ИИ может предсказывать события в жизни людей

Искусственный интеллект, разработанный для&nbs...

Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности
Nature Electronics: Изменение памяти дает новые вычислительные возможности

Ученые Рочестерского университета разработали ...

Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта
Nature: 2D-материал изменяет форму 3D-электроники для искусственного интеллекта

Многофункциональные компьютерные чипы эволюцио...

Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»
Началась регистрация на конкурс «Битва искусственных интеллектов»

Стартовал отборочный этап Международного техно...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
EGU: 41 000 лет назад атмосферу Земли пронзили космические лучи
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
ACS Nano: Зубы нутрий и бобров помогут ученым вывести формулу совершенной эмали
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса