Molekülleri ve reaksiyon yollarını tasarlamak için makine zekası

TSUKUBA, Japonya, 24 Mayıs 2023 - (ACN Newswire) - Japonya'daki araştırmacılar, aynı anda yeni moleküller tasarlayan ve bunları oluşturacak kimyasal reaksiyonları öneren bir makine öğrenme süreci geliştirdiler. Tokyo'daki İstatistiksel Matematik Enstitüsü'ndeki (ISM) ekip, sonuçlarını Science and Technology of Advanced Materials: Methods dergisinde yayınladı.

<a id="single_1" href="https://photos.acnnewswire.com/20230523.STAM.jpg" title="Designing the network of bonds linking atoms into molecules and suggesting chemical routes moleküllerin yapımı artık aynı anda gerçekleştirilebiliyor.”>

Atomları moleküllere bağlayan bağ ağını tasarlamak ve kimyasal yollar önermek molekülleri yapmak artık aynı anda yapılabilir.

Birçok araştırma grubu, istenen özelliklere sahip uygulanabilir moleküler yapılar tasarlamak için yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi yöntemlerini kullanma konusunda önemli ilerleme kaydediyor, ancak tasarım konseptlerini uygulamaya koyma konusunda ilerleme yavaş oldu. En büyük engel, tasarlanan molekülleri gerçek dünyadaki kullanımlar için uygulanabilir verimlilik ve maliyete sahip hale getirebilecek kimyasal reaksiyonların bulunmasındaki teknik zorluklar olmuştur.

Araştırma grubunun lideri istatistiksel matematikçi Ryo Yoshida, "Yeni makine öğrenimi algoritmamız ve ilgili yazılım sistemimiz, istenilen özelliklere sahip moleküller tasarlayabilir ve bunları ticari olarak temin edilebilen bileşiklerin kapsamlı bir listesinden yapmak için sentetik yollar önerebilir" diyor.

Süreç, başlangıç ​​malzemeleri ve reaksiyon yolları için farklı seçenekler hakkında geniş bir veri kümesiyle çalışan, Bayes çıkarımı adı verilen istatistiksel bir yaklaşımı kullanıyor. Olası başlangıç ​​malzemelerinin tümü, kolayca satın alınabilen milyonlarca bileşiğin kombinasyonlarıdır. Bilgisayar algoritması, hedeflemesi talimatı verilen özelliklere sahip bir bileşiğe doğru sentetik bir yol keşfetmek için çok çeşitli uygulanabilir reaksiyonları ve reaksiyon ağlarını değerlendirir. Uzman kimyagerler daha sonra yapay zekanın önerdiği şeyleri test etmek ve hassaslaştırmak için sonuçları inceleyebilir. İnsanlar hangisinin en iyi olduğuna karar verirken yapay zeka önerilerde bulunur.

Yoshida, "İlaç benzeri moleküllerin tasarımına yönelik bir vaka çalışmasında, yöntem çok büyük bir performans gösterdi" diyor. Aynı zamanda endüstriyel açıdan yararlı yağlayıcı moleküllere yönelik yollar da tasarladı.

Yoshida, "Çalışmamızın geniş bir yelpazedeki yeni malzemelerin veriye dayalı keşfi sürecini hızlandıracağını umuyoruz" dedi. Bu amacı desteklemek için ISM ekibi, makine öğrenimi sistemini uygulayan yazılımı GitHub web sitesinde tüm araştırmacıların kullanımına sundu.

Mevcut başarı yalnızca küçük moleküllerin tasarımına odaklandı. Ekip şimdi prosedürün polimer tasarımına uyarlanmasını araştırmayı planlıyor. En önemli endüstriyel ve biyolojik bileşiklerin çoğu polimerlerdir, ancak tasarımları oluşturmak için gerekli reaksiyonların bulunmasındaki zorluklar nedeniyle makine öğrenimi tarafından önerilen yeni versiyonların yapılmasının zor olduğu kanıtlanmıştır. Bu yeni teknolojinin sunduğu eşzamanlı tasarım ve reaksiyon keşif seçenekleri bu engeli aşabilir.

Daha fazla bilgi
ryo yoshida
İstatistiksel Matematik Enstitüsü
E-posta: yoshidar@ism.ac.jp

Kağıt: https://doi.org/10.1080/27660400.2023.2204994

İleri Malzemelerin Bilimi ve Teknolojisi Hakkında: Yöntemler (STAM-M)

STAM Methods, Science and Technology of Advanced Materials (STAM) dergisinin açık erişimli kardeş dergisidir ve metodoloji, aparat, enstrümantasyon, modelleme, yüksek verimli veri gibi malzeme geliştirmelerini iyileştirmek ve/veya hızlandırmak için ortaya çıkan yöntemlere ve araçlara odaklanır. toplama, materyaller/süreç bilişimi, veri tabanları ve programlama. https://www.tandfonline.com/STAM-M

Doktor Yasufumi Nakamichi
STAM Yayıncılık Direktörü
E-posta: NAKAMICHI.Yasufumi@nims.go.jp

Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials tarafından dağıtılan basın açıklaması.

Konu: Basın bülteni özeti
Kaynak: İleri Malzemelerin Bilimi ve Teknolojisi
Sektörler: Bilim ve Nanoteknoloji
https://www.acnnewswire.com

Asya Kurumsal Haber Ağından

Telif Hakkı © 2023 ACN Newswire. Her hakkı saklıdır. Asia Corporate News Network'ün bir bölümü.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoAiStream. Web3 Veri Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• Adryenn Ashley ile Geleceği Basmak. Buradan Erişin.
• PREIPO® ile PRE-IPO Şirketlerinde Hisse Al ve Sat. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/84111/