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

JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Высокоточные измерения ставят под сомнение наше понимание Цефеид
Высокоточные измерения ставят под сомнение наше понимание Цефеид
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Останется ли магний снотворным для кузнечиков в результате потепления?
Останется ли магний снотворным для кузнечиков в результате потепления?
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи

Новости компаний, релизы

Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Минералоги СПбГУ нашли на острове Диско возможный источник фосфора для возникновения первых живых организмов
Московский Политех внедряет ИИ для повышения эффективности приемной кампании и трансформации обучения
Астрономы СПбГУ узнали возраст одного из самых мощных метеорных потоков