A Deep Learning Approach to Powder X‐Ray Diffraction Pattern Analysis: Addressing Generalizability and Perturbation Issues Simultaneously

概化理论 计算 计算机科学 人工智能 算法 合成数据 衍射 机器学习 数学 物理 光学 统计
作者
Byung Do Lee,Jin-Woong Lee,Junuk Ahn,Seonghwan Kim,Woon Bae Park,Kee‐Sun Sohn
出处
期刊:Advanced intelligent systems [Wiley]
卷期号:5 (9) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/aisy.202300140
摘要

A deep learning (DL)‐based approach for analysis is proposed. Using synthetic XRD data for a DL approach is inevitable due to the lack of real‐world XRD data. There are two main challenges when conducting a DL‐based XRD analysis: generating realistic XRD data including all possible perturbations, such as peak shift, broadening, texture, and noisy background, and generalizing the DL model applicability to all ICSD entries. To address both the perturbation and generalizability issues, a large‐scale computation is required because it would be infeasible with typical lab‐scale computation. Cloud computing infrastructures are leveraged for parallel computations and to obtain symmetry classification test accuracies of 98.95%, 97.18%, and 96.03% for the crystal system, extinction group, and space group, respectively. A stricter individual compound‐based train and test dataset‐splitting scheme also produces reasonable test accuracies of 92.25%, 87.34%, and 84.39%, which are still state‐of‐the‐art records. Crucially, the DL model trained on synthetic data is assessed using real‐world experimental XRD datasets to ensure its practical applicability. When tested on the real‐world experimental XRD dataset, the model achieves a test accuracy of 90.38% in predicting crystal systems.
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
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
2秒前
烟花应助三十三采纳,获得10
3秒前
jlcq完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
科研通AI6.2应助Coco采纳,获得10
4秒前
xuexixiaojin完成签到 ,获得积分10
5秒前
安然发布了新的文献求助10
5秒前
11完成签到,获得积分10
7秒前
001完成签到,获得积分10
8秒前
695发布了新的文献求助10
8秒前
Ava应助Echo采纳,获得10
8秒前
jsieuh完成签到 ,获得积分10
8秒前
DustxhX发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
Tot完成签到,获得积分10
9秒前
hbq完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
自由的寒蕾完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
123完成签到,获得积分10
12秒前
zxc发布了新的文献求助10
12秒前
可爱的函函应助百里丹珍采纳,获得10
12秒前
努努力完成签到,获得积分10
13秒前
孟湘琴发布了新的文献求助10
13秒前
甜美的平蝶完成签到,获得积分10
14秒前
冷艳手机发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
潇洒的浩然完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
缠流子发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
wise111发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7279745
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8900956
关于积分的说明 18827359
捐赠科研通 6951873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207263
关于科研通互助平台的介绍 2377563
邀请新用户注册赠送积分活动 2182211