Crystal Graph Convolutional Neural Networks for an Accurate and Interpretable Prediction of Material Properties

卷积神经网络 计算机科学 Crystal(编程语言) 代表(政治) 晶体结构 人工智能 人工神经网络 Atom(片上系统) 图形重写 图形 晶体结构预测 转化(遗传学) 理论计算机科学 算法 结晶学 化学 嵌入式系统 基因 程序设计语言 法学 政治 生物化学 政治学
作者
Tian Xie,Jeffrey C. Grossman
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:120 (14) 被引量:2100
标识
DOI:10.1103/physrevlett.120.145301
摘要

The use of machine learning methods for accelerating the design of crystalline materials usually requires manually constructed feature vectors or complex transformation of atom coordinates to input the crystal structure, which either constrains the model to certain crystal types or makes it difficult to provide chemical insights. Here, we develop a crystal graph convolutional neural networks framework to directly learn material properties from the connection of atoms in the crystal, providing a universal and interpretable representation of crystalline materials. Our method provides a highly accurate prediction of density functional theory calculated properties for eight different properties of crystals with various structure types and compositions after being trained with $1{0}^{4}$ data points. Further, our framework is interpretable because one can extract the contributions from local chemical environments to global properties. Using an example of perovskites, we show how this information can be utilized to discover empirical rules for materials design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
大个应助wwy采纳,获得10
刚刚
Criminology34应助砺锋采纳,获得10
1秒前
123完成签到,获得积分10
1秒前
哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
善学以致用应助波bo888采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
温婉的果汁关注了科研通微信公众号
4秒前
路冰完成签到,获得积分10
4秒前
胖大星完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
947717155发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
suusu完成签到,获得积分20
7秒前
脑洞疼应助文献狂人采纳,获得10
8秒前
李爱国应助Fang采纳,获得10
8秒前
9秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
九思发布了新的文献求助10
9秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
wanci应助Bear采纳,获得10
9秒前
ShmilyLJQ发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青应助xuexue采纳,获得10
9秒前
9秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
RNNNLL应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
洁洁应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
研究生end应助科研通管家采纳,获得150
11秒前
12秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
One Health Case Studies: Practical Applications of the Transdisciplinary Approach 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5098708
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4310813
关于积分的说明 13432372
捐赠科研通 4138156
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2267123
邀请新用户注册赠送积分活动 1270164
关于科研通互助平台的介绍 1206454