反应发现涉及数字共同专家,在原子经济循环加法中具有实际应用
Nikita I Kolomoets1, Daniil A Boiko1, Leonid V Romashov1
1Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Leninsky Prospekt 47, Moscow, 119991, Russia.
研究人员开发了一种机器学习辅助管道,以加速发现新的化学反应. 这种混合人类-人工智能方法显著加快了专家查,在大约一周内识别出新的循环添加反应.
科学领域:
- 有机化学 有机化学
- 计算化学的计算化学
- 化学信息学 化学信息学
背景情况:
- 发现新的化学转换对于化学的进步至关重要.
- 传统的反应发现方法耗时,往往需要在几个月或几年内进行广泛的实验选.
- 需要更有效的方法来加快新化学反应的识别.
研究的目的:
- 开发和验证机器学习辅助和专家指导的管道,以加速发现原子经济循环加法反应.
- 为了证明人类-人工智能合作在化学反应发现中的实用性.
- 显著减少反应发现中专家查所需的时间.
主要方法:
- 从公开可用的量子化学数据生成候选反应.
- 使用无监督机器学习和集群来减少冗余的过反应.
- 雇佣了一个数字共同专家来快速确定优先级,随后是人类专业知识用于最终选择和实验验证.
主要成果:
- 加快了专家查瓶约180倍 (从1200多天增加到7天).
- 在大约一周内确定并实验证实了两种新的循环添加反应.
- 从新反应中发现了以前未被描述的化学产物.
结论:
- 人类-人工智能协作管道是实用的,具有成本效益,并且与现有的实验室基础设施兼容.
- 这种方法通过克服专家选瓶,大大加速了新化学反应的发现.
- 通过结合计算选,机器学习和专家知识,展示的工作流有效地扩大了可访问的化学空间.
更多相关视频
11:51Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making
Published on: March 2, 2011
14:43Microfluidic On-chip Capture-cycloaddition Reaction to Reversibly Immobilize Small Molecules or Multi-component Structures for Biosensor Applications
Published on: September 23, 2013
相关概念视频
Cycloaddition Reactions: Overview
Cycloaddition Reactions: MO Requirements for Thermal Activation
Cycloaddition Reactions: MO Requirements for Photochemical Activation
[4+2] Cycloaddition of Conjugated Dienes: Diels–Alder Reaction
Atomic Mass
Atomic Structure
