17:44
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noul set de instrumente pentru chimie accelerează analiza moleculelor în soluție

_ Noul set de instrumente pentru chimie accelerează analizele molecule în soluție

Un nou set de instrumente open-source automatizează procesul de calculare a proprietăților moleculare în faza de soluție, eliberând noi căi pentru proiectarea și descoperirea inteligenței artificiale în chimie și nu numai. Journal of Chemical Physics a publicat setul de instrumente gratuit, open-source, dezvoltat de chimiștii teoreticieni de la Universitatea Emory.

Cunoscut sub numele de AutoSolvate, setul de instrumente poate accelera crearea de seturi de date mari, de înaltă calitate, necesare pentru a face progrese în totul, de la energie regenerabilă la sănătatea umană.

„Prin utilizarea fluxului nostru de lucru automatizat, cercetătorii pot genera rapid de 10 sau chiar de 100 de ori mai multe date în comparație cu abordarea tradițională”, spune Fang Liu, profesor asistent la Emory chimie și autor corespondent al lucrării. „Sperăm că mulți cercetători vor accesa setul nostru de instrumente pentru a efectua simulări cu randament ridicat și curatarea datelor pentru moleculele în soluție.”

Asemenea seturi de date, adaugă Liu, vor oferi o bază pentru aplicarea stadiului actual. tehnici de învățare automată a artei pentru a stimula inovația într-o gamă largă de eforturi științifice.

Primul autor al lucrării este Eugen Hruska, un bursier postdoctoral în laboratorul Liu. Co-autorii includ Emory Ph.D. candidatul Ariel Gale și Xiao Huang, care au lucrat la lucrare ca student Emory și acum este student absolvent de chimie la Universitatea Duke.

Explorând lumea cuantică

Un chimist teoretic, Liu conduce o echipă specializată în chimie cuantică computațională, inclusiv modelarea și descifrarea proprietăților moleculare și a reacțiilor în faza de soluție.

Lumea devine mult mai complexă pe măsură ce se micșorează la scara atomilor și a moleculelor mici, unde mecanica cuantică descrie dualitatea undă-particulă a energiei și materiei.

Chimiștii teoreticieni folosesc supercalculatoare pentru a simula structurile moleculelor și vasta gamă de interacțiuni care pot avea loc în timpul unei reacții, astfel încât să poată face predicții despre cum o moleculă se va comporta în anumite condiţii. Înțelegerea acestor dinamici este esențială pentru identificarea moleculelor promițătoare pentru diverse aplicații și pentru conducerea eficientă a reacțiilor.

Cercetătorii au generat deja seturi de date pentru proprietățile multor molecule în faza gazoasă. Cu toate acestea, proprietățile moleculare în faza de soluție rămân relativ neexplorate în contextul big data și al învățării automate, în ciuda faptului că majoritatea reacțiilor au loc în soluție.

Problema este că studiul unei molecule în soluție necesită mult. mai mult timp și efort.

Un proces complicat

„În faza gazoasă, moleculele sunt departe unele de altele”, explică Liu, „deci atunci când studiem o moleculă de interes, nu trebuie să-și ia în considerare vecinii.”

În faza de soluție, totuși, o moleculă este cufundată îndeaproape cu multe alte molecule, făcând sistemul mult mai mare. „Imaginați-vă o moleculă de solvent înconjurată de straturi și straturi de molecule de apă”, spune Liu. „În funcție de dimensiunea și structura sa, o moleculă poate fi acoperită de zeci, sau chiar până la sute, de molecule de apă. În sisteme de dimensiuni atât de mari, calculul va fi lent și poate nici măcar să nu fie fezabil.”

Înainte de a rula un program de chimie cuantică pentru o moleculă în faza de soluție, este necesar să se determine mai întâi geometria moleculei și locația și orientarea moleculelor de solvent din jur.

„Acest proces este dificil de realizat. face", spune Liu. „Este nevoie de atât de mult timp și efort, și este atât de complicat, încât un cercetător poate efectua acest calcul doar pentru câteva sisteme de care îi pasă într-o singură lucrare”, spune Liu.

De asemenea, pot apărea probleme tehnice. în timpul fiecărui pas al procesului, adaugă ea, ceea ce duce la erori în rezultate.

O soluție simplificată

Liu și colegii ei au înlocuit pașii complicati necesari pentru a efectua aceste calcule cu sistemul lor automat AutoSolvate.

Anterior, un chimist de calcul ar putea fi nevoit să introducă sute de linii de cod într-un supercomputer. pentru a rula o simulare. Cu toate acestea, interfața de linie de comandă pentru AutoSolvate necesită doar câteva linii de cod pentru a efectua automat sute de calcule.

„Timpul de rulare a simulărilor poate fi lung, dar aceasta este o sarcină pentru computer, ", spune Liu. „I-am eliberat pe cercetători de majoritatea sarcinilor obositoare, manuale de introducere a datelor, astfel încât să se poată concentra pe analiza rezultatelor lor și pe alte activități creative.”

Pe lângă interfața de linie de comandă orientată către chimiști teoreticianți mai experimentați, AutoSolvate include o interfață grafică intuitivă care este potrivită pentru studenții absolvenți care învață să ruleze simulări.

Laboratoarele pot acum genera eficient multe puncte de date pentru moleculele solvatate și apoi pot folosi setul de date pentru a construi mașini. -modele de invatare pentru proiectare si descoperire chimica. AutoSolvate facilitează, de asemenea, construirea și partajarea seturilor de date în cadrul diferitelor grupuri de cercetare.

Pregătirea terenului pentru învățarea automată

„În ultimii 10 ani, învățarea automată a devenit un instrument popular pentru chimie, dar lipsa seturilor de date computaționale a fost un blocaj”, spune Liu. „AutoSolvate va permite comunității de cercetare să organizeze un număr mare de seturi de date pentru proprietățile moleculare în faza de soluție.”

Determinarea potențialului redox al unei molecule de solvent sau a probabilității ca o oxidare să aibă loc, este doar un exemplu de domeniu cheie de cercetare pe care AutoSolvate l-ar putea ajuta la progres. Moleculele active redox dețin potențial pentru aplicații în dezvoltarea de medicamente anticancerigene și de baterii chimice pentru stocarea energiei regenerabile.

„Construirea unor seturi de date cu potențial redox ne va permite apoi să folosim învățarea automată pentru a analiza milioane de compuși diferiți pentru a-i găsi rapid pe cei cu potențial redox în intervalul dorit”, spune Liu.

În locul unui rezultat cutie neagră, astfel de analize ale seturilor mari de date pot genera inteligență artificială interpretabilă sau reguli de bază pentru moleculară. modele.

„Scopul final este de a identifica reguli care pot fi apoi aplicate pentru a rezolva o gamă largă de probleme fundamentale ale științei”, spune Liu.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Rutina de îngrijire a pielii pe care o folosește Martha Stewart pentru a-și menține pielea atât de tânără la 81 de ani

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Extratereștrii nu au contactat încă Pământul pentru că nu există niciun semn de inteligență aici, susține studiul

Infractorii trans care au violat femei sunt femei, spune liderul scoțian

Cum se facturează consumul de energie începând cu 1 ianuarie 2023

_ Azerbaidjanul poate livra Europei energie pentru un secol

_ Amestecarea cu natura ar putea fi la doar 15 minute distanță pentru toată lumea în cadrul noului plan guvernamental

_ Criminalitatea din Chicago a crescut cu 61% în 2023, infracțiunile cu violență cresc în timp ce guvernatorul insistă ca infracțiunile să „code”

_ Prestigioasa organizație liberală de pază condamnă reportajul Russiagate al New York Times

_ Este oficial: cel mai mare nufăr uriaș din lume recunoscut de Guinness World Records

_ Enzo Fernandez are o valoare șocantă în Fantasy Football League după semnarea lui Chelsea

_ Puterea prietenilor: mamiferele sociale trăiesc mai mult, sugerează un nou studiu

_ Enzo Fernandez ia tricoul lui Jorginho la Chelsea după o semnare record

_ Cursa de vaccinare a maimuțelor sălbatice rare dă speranță de supraviețuire

_ Keanu Reeves dezvăluie că Constantine 2 s-a întâmplat în sfârșit, după ce a „pătruns” Warner Bros.

_ Kamala Harris, oficiali seniori Biden, vor participa miercuri la funeraliile Tire Nichols; Gazda MSNBC Al Sharpton va face elogii

_ EPHRAIM HARDCASTLE: Întrebare de încoronare pentru Dominic Raab

_ Asistenta de asistenta medicala dezvaluie ca isi impleteste servetele McDonald's intre degetele de la picioare pentru a dormi mai bine

_ Profitul lui MCDONALD crește...

_ Ascunde-ți cărțile pentru a evita acuzațiile de infracțiuni, spun școlile din FL profesorilor!

Distrugerea României de Partidele Slugilor Ciulacu și Ciucă continuă. Vor distruge comunele țării. Aflați câte comune vor să distrugă. Stiri Negre - 26 Jan 2023 14:44:32

_ Gazdele Cupei Mondiale de fotbal feminin, nemulțumite de alegerea de către FIFA a unui sponsor saudit: 'Ar fi o adevărată ironie'

_ Malan, Buttler trântesc secole în ODI final împotriva Africii de Sud

_ Iubita lui Chris Evans, Alba Baptista, a fost aproape răpită de un străin în vârstă de 10 ani

_ Love Island SPOILER: O recuplare tumultuoasă trimite unde de șoc prin vilă

_ Premiile Grammy: Jocurile video îşi câştigă în sfârşit dreptul la recunoaştere

_ Aliații lui Hunter Biden cântăresc fondul de apărare juridică...

_ CRINGE: Kamala Harris a fost prăjită pentru descrierea ei a lansării în spațiu a astronauților (VIDEO)

_George Simion - 01 Feb 2023 06:11:00

_ Seven-kilometre traffic queue of lories at Nadlac II

_ Deci, care este cea mai bună rată de economisire pe care o oferă banca DVS.?

_ Brad Pitt își croiește o siluetă elegantă în pantaloni gri înainte de a îmbrăca transpirații cu George Clooney în set de la Wolves

_ Super Bowl LVII: Cele 10 mari puncte de discuție pe măsură ce crește entuziasmul pentru confruntarea din Arizona

_ Olivia Attwood pune un ecran elegant într-un trenci alb clar la Institutul Regenerativ

_ AMD se adună după bataile de top și de jos, prognoză în linie

_ Ivermectina: Distribuția la nivel de populație ar fi putut împiedica recenta epidemie de COVID în masă din China?

_ Putin nu va îndrăzni să folosească arme nucleare asupra Ucrainei, susține consilierul Zelensky

_ A început distribuirea cardurilor de energie: La câte persoane au ajuns postașii în prima zi

_ Mijlocașul de la Sydney FC, Anthony Caceres, îi laudă pe fani pentru că au stabilit un nou record și se deschide despre jocul „ciudat”

_ Semnele că relația dintre Sandy și Danny de la MAFS a fost DOOMED

_ Tom Brady se retrage: legenda NFL își ia rămas bun emoționant la 45 de ani, după divorțul de Gisele Bundchen

_ Fiul lui Reese Witherspoon, Deacon, în căminul său de la facultate! Elevul, în vârstă de 19 ani, împărtășește imagini

_ Următoarea mișcare a lui Tom Brady: QB „va începe în curând un contract Fox pe 10 ani și 375 de milioane de dolari”

_ În plin război, Zelenski insistă asupra planurilor de aderare a ţării sale la UE: 'Aşteptăm decizii din partea partenerilor noştri'

_ UCRAINA A RESPECTAT AVIONELE DE LUPĂ

_ Pentru prima dată, cluburile din Premier League au cheltuit un miliard de dolari în perioada de transferuri din ianuarie

_ EXXON bate recordul de câștiguri cu 59 de miliarde de dolari!

_ Bucharest Court: Alexandru Piturca, Romarm director Tutu to be investigated under court supervision

_ Iluzie optică înșelătoare îți păcălește creierul să vadă zeci de inimi legănându-se - poți să o oprești?

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 22:12:35

_ Manchester United finalizează semnarea de împrumut a mijlocașului lui Bayern Munchen Marcel Sabitzer

_ Equalution: CEO-ul Nutrition, care a pierdut 27 kg, dezvăluie ce mănâncă într-o zi pentru pierderea în greutate

_ „Pharma, MSM, Tech, Intel, Zelensky, OMS, Deep State lucrează împreună pentru a acoperi armele biologice din Ucraina”

_ Nottingham Forest finalizează semnarea portarului Paris Saint-Germain Keylor Navas

_ Graham Arnold dezvăluie singurul lucru care l-ar fi convins să renunțe din funcția de antrenor Socceroos

_ Review ASRock Z790 Livemixer: unic și accesibil

_ Tyson Fury susține că Tommy trebuie să devină antrenorul personal al lui Cristiano Ronaldo dacă pierde în fața lui Jake Paul

_ SUA acuză încă patru pentru asasinarea președintelui haitian

_ Democrații intră în panică liniștită din cauza ambițiilor lui Kamala Harris pentru 2024

_ Michelle Collins îl sărută cu pasiune pe soțul toyboy Mike Davidson


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1676, afisate in 28 pagini.



ieri 21:07