Applying machine learning to balance performance and stability of high energy density materials

梯度升压 起爆 计算机科学 随机森林 人工智能 机器学习 理论(学习稳定性) 爆炸物 爆速 Boosting(机器学习) 数据挖掘 化学 有机化学
作者
Xiaona Huang,Chongyang Li,Kaiyuan Tan,Yushi Wen,Feng Guo,Ming Li,Yongli Huang,Changqing Sun,Michael Gozin,Lei Zhang
出处
期刊:iScience [Cell Press]
卷期号:24 (3): 102240-102240 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.isci.2021.102240
摘要

The long-standing performance-stability contradiction issue of high energy density materials (HEDMs) is of extremely complex and multi-parameter nature. Herein, machine learning was employed to handle 28 feature descriptors and 5 properties of detonation and stability of 153 HEDMs, wherein all 21,648 data used were obtained through high-throughput crystal-level quantum mechanics calculations on supercomputers. Among five models, namely, extreme gradient boosting regression tree (XGBoost), adaptive boosting, random forest, multi-layer perceptron, and kernel ridge regression, were respectively trained and evaluated by stratified sampling and 5-fold cross-validation method. Among them, XGBoost model produced the best scoring metrics in predicting the detonation velocity, detonation pressure, heat of explosion, decomposition temperature, and lattice energy of HEDMs, and XGBoost predictions agreed best with the 1,383 experimental data collected from massive literatures. Feature importance analysis was conducted to obtain data-driven insight into the causality of the performance-stability contradiction and delivered the optimal range of key features for more efficient rational design of advanced HEDMs.
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
agathahqs发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
ljj722完成签到,获得积分10
1秒前
Enigma_GEB的应助被谦让诗采纳,获得20
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
AiCC567完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
淡淡太兰完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
Lucas的应助被傍晚的风采纳,获得10
3秒前
minnie完成签到 ,获得积分0
3秒前
xmc发布了新的文献求助30
4秒前
KK发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
西班牙拿铁完成签到,获得积分20
5秒前
淡定的乐安完成签到,获得积分10
5秒前
冷静的奇迹完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Yong完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
姜汐完成签到,获得积分10
6秒前
Jacky完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
沫微完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI6.2的应助被fredjacobee采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Convergent and bidirectional strategies towards the total synthesis of hemibrevetoxin B 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7794918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9331258
关于积分的说明 20442000
捐赠科研通 7385246
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3324558
关于科研通互助平台的介绍 2472149
邀请新用户注册赠送积分活动 2341694