Российские ученые улучшили метод химического моделирования Deep Mind

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | IXBT Market

Ученые из Российского квантового центра совместно с коллегами из НИТУ МИСиС повысили производительность фермионной нейронной сети (FermiNet), созданной дочерней компанией Google, британским разработчиком систем искусственного интеллекта DeepMind. В ходе эксперимента, выполненного при поддержке РНФ и Исследовательского центра Nissan, специалисты применили нейросеть FermiNet и облачную платформу квантовых вычислений QBoard для моделирования химических систем большего размера. Результаты описаны в научном журнале International Journal of Quantum Chemistry.

Исследователи в самых разных областях науки регулярно используют вычислительные архитектуры на основе искусственных нейронных сетей, чтобы анализировать огромные объемы данных и прогнозировать поведение отдельных систем. Так, в 2020 году DeepMind впервые применил фермионную нейросеть для решения одной из ключевых задач в области химии — уравнения Шредингера для электронов в молекулах.

Большинство задач в квантовой механике не могут быть решены с получением точного ответа, поэтому ученые вынуждены использовать аппроксимацию — научный метод, состоящий в поиске приблизительных значений за счет замены объектов упрощенными аналогами. Варьируя свободные параметры, физикам удается находить волновые функции, наиболее точно описывающие состояние системы. Эта форма поиска — анзац — активно применяется в квантовой химии, поскольку моделирование элементарных химических реакций все еще дается ученым с большим трудом даже для малого числа атомов в системе.

Фото с сайта deepmind.com.
Источник: www.vesti.ru

В рамках эксперимента совместная команда из физиков, химиков и специалистов в области машинного обучения использовала в качестве анзаца архитектуру FermiNet. Далее эксперты приступили к итеративному улучшению нейросети за счет обновленной процедуры ее обучения. В ходе расчетов использовались инструменты облачной платформы квантовых вычислений QBoard. Ученые не только получили возможность симулировать системы большей размерности, чем позволяла оригинальная архитектура FermiNet, но и повысили точность классических вычислений в электрон-ядерном и электрон-электронном взаимодействии.

Результаты были продемонстрированы в процессе моделирования азота, угарного газа, этилена, фтороводорода и ряда других молекул. В перспективе полученные данные могут использоваться в фармакологии для создания новых лекарств, материаловедении и топливной промышленности.

«Комбинация методов машинного обучения и квантовой химии дает сегодня очень интересные результаты. Подобные междисциплинарные взаимодействия физиков, химиков, биологов, программистов приводят к обогащению классических подходов и таким интересным гибридным решениям как наш кейс по использованию QBoard для развития сети FermiNet», — подчеркнул Алексей Федоров, руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

4 комментария

Добавить комментарий

B
Пока в физике фундаментальный застой — так и будем рассчитывать нерассчитываемое (гадать на кофейной гуще). Нужен принципиальный скачок вглубь структуры вещества — на следующий уровень «элементарности» частиц. Стандартная модель уже не тянет. Вернее, тянет нас вниз.
350606431@vkontakte
синтезатор с таким названием есть
N
Да ладно, все же по фильмам знают, что спасти Галактику можно будет совершив квантовый скачок с помощью двигателя, крепко прижатого ломом или большим газовым ключом.
P
Удачи ребятам, конечно, но двухатомные молекулы и сейчас считаются за секунды на любой персоналке, а метод фрагментарных потенциалов был новинкой лет так 10 назад. Вот сделай они метод учёта окружения, в том числе для переходных состояний, вот это было бы да, а то всё считают коней в вакууме.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор KZ Decet: одни из лучших ультрабюджетных наушников

Наушники Knowledge Zenith уже давно стали, так называемой, народной маркой. Их используют и меломаны, и профессиональные музыканты где-то в студиях и на концертах, и просто обычные люди, когда им...

Где находятся современные Помпеи и почему их стоит посетить

В отличие от мрачной истории Помпей, городок Ия на берегах острова Санторини спокойно существует по сей день, процветает и манит туристов со всех стран мира. Ни извержение вулкана, ни жесткий...

✦ ИИ  Как организовать севооборот на обычном огороде с помощью простой схемы на 4 года

Простая схема севооборота для тех, у кого нет лишнего времени на таблицы. Разбираемся с семействами, "кормим" почву бобовыми и заставляем огород работать на полную мощь.

✦ ИИ  Как быстро и аккуратно отделить желток от белка: 5 маленьких хитростей, которыми пользуются повара

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
Отделение желтка от белка — один из самых частых процессов на кухне. Он необходим для приготовления безе, бисквитов, кремов, майонеза, соусов и даже некоторых диетических блюд. Несмотря...

Подключаем три монитора к ноутбуку: обзор док-станции ACASIS с двумя HDMI и USB-C

Простая док-станция ACASIS с двумя HDMI способна превратить ноутбук в мощный ПК с четырьмя экранами: собственным экраном ноутбука и тремя HDMI мониторами. А чтобы была возможность подключить...

Робот, который можно спрятать в шкаф: обзор Dreame X60 Master с подключением к коммуникациям

Робот X60 Master от Dreame — это новый уровень домашней уборки: станция с подключением к коммуникациям, ИИ стереокамера, перешагивание порожков и складной лидар. Робот умеет убираться...