在贝叶斯优化中探索分子描述符和获取函数,用于设计具有低孔重组能量的分子
Rinta Kawagoe1, Tatsuhito Ando2, Nobuyuki N Matsuzawa2
1Department of Applied Chemistry, School of Science and Technology, Meiji University, 1-1-1 Higashi-Mita, Tama-ku, Kawasaki, Kanagawa 214-8571, Japan.
这项研究通过使用贝叶斯优化 (BO) 与交替获取函数 (AF) 来增强有机半导体的发现. 这种新的方法提高了寻找具有较低孔重组能量的分子的稳定性和效率,以获得更好的载体流动性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 有机半导体为电子设备提供了潜力,但其载体流动性低于等无机同类.
- 洞重组能量是影响有机半导体载体移动性的关键因素;较低的能量与更高的移动性相关.
- 现有的贝叶斯优化 (BO) 方法依赖于各种采集函数 (AF),其性能依赖于数据.
研究的目的:
- 使用贝叶斯优化识别具有低孔重组能量的有机半导体分子.
- 为了评估BO内部不同采集函数 (AFs) 对于这个特定应用的性能.
- 开发和提出一个新的BO战略,以提高搜索稳定性和效率.
主要方法:
- 利用贝叶斯优化 (BO) 作为分子发现的机器学习框架.
- 评估已建立的获取函数 (AFs),如改进的概率,预期的改进,以及相互信息.
- 实施并测试了一种新的方法,包括在BO过程中交替采购功能.
主要成果:
- 证明在贝叶斯优化 (BO) 中获取函数 (AF) 的性能对于有机半导体分子是依赖数据集的.
- 展示了在BO过程中交替采集函数 (AF) 会导致更稳定,更有效的搜索.
- 确定了具有潜在低孔重组能量的特定有机半导体分子.
结论:
- 贝叶斯优化 (BO) 中的交替获取函数 (AF) 为发现具有理想电子性质的有机半导体分子提供了更强大,更稳定的方法.
- 这种优化的搜索策略可以加速高性能有机电子设备的开发.
- 对于复杂的材料发现问题,需要进一步探索适应性获取功能策略.
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