亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Predicting Elastic Properties of Materials from Electronic Charge Density Using 3D Deep Convolutional Neural Networks

外推法 计算机科学 卷积神经网络 联营 人工智能 代表(政治) 归纳偏置 人工神经网络 体素 模式识别(心理学) 材料科学 机器学习 算法 多任务学习 数学 数学分析 管理 政治 政治学 法学 经济 任务(项目管理)
作者
Yong Zhao,Kunpeng Yuan,Yinqiao Liu,Steph-Yves Louis,Ming Hu,Jianjun Hu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:124 (31): 17262-17273 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.0c02348
摘要

Materials representation plays a key role in machine learning-based prediction of materials properties and new materials discovery. Currently both graph and three-dimensional (3D) voxel representation methods are based on the heterogeneous elements of the crystal structures. Here, we propose to use electronic charge density (ECD) as a generic unified 3D descriptor for materials property prediction with the advantage of possessing close relation with the physical and chemical properties of materials. We developed an ECD-based 3D convolutional neural networks (CNNs) for predicting the elastic properties of materials, in which CNNs can learn effective hierarchical features with multiple convolving and pooling operations. Extensive benchmark experiments over 2170 Fm3̅m face-centered-cubic materials show that our ECD-based CNNs can achieve good performance for elasticity prediction. Especially, our CNN models based on the fusion of elemental Materials-Agnostic Platform for Informatics and Exploration features and ECD descriptors achieved the best fivefold cross-validation performance. More importantly, we showed that our ECD-based CNN models can achieve significantly better extrapolation performance when evaluated over nonredundant data sets, where there are few neighbor-training samples around test samples. As an additional validation, we evaluated the predictive performance of our models on 329 materials of space group Fm3̅m by comparing to density functional theory calculated values, which shows a better prediction power of our model for bulk modulus than shear modulus. Because of the unified representation power of ECD, it is expected that our ECD-based CNN approach can also be applied to predict other physical and chemical properties of crystalline materials.
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
Sammy完成签到 ,获得积分10
4秒前
隐形骁完成签到,获得积分10
20秒前
31秒前
NI完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
魔幻的凝丝完成签到,获得积分10
50秒前
喜悦向日葵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可靠路灯完成签到,获得积分10
1分钟前
umw完成签到,获得积分10
1分钟前
Orange应助mzz采纳,获得10
1分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
乐观的黎云完成签到,获得积分10
1分钟前
Nut完成签到,获得积分10
2分钟前
激情的汲完成签到,获得积分10
2分钟前
敏感兰完成签到,获得积分10
2分钟前
bkagyin应助xyy采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
mzz发布了新的文献求助10
2分钟前
光亮的成败完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
直率的大门完成签到,获得积分10
3分钟前
HHHHAoooo发布了新的文献求助10
3分钟前
!hau发布了新的文献求助30
3分钟前
干净的醉蝶完成签到,获得积分10
4分钟前
忧郁小鸽子完成签到,获得积分10
4分钟前
HHHHAoooo完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
土土桔子糖完成签到 ,获得积分10
4分钟前
沉静镜子发布了新的文献求助10
4分钟前
青枫木叶完成签到,获得积分10
4分钟前
东风完成签到,获得积分10
5分钟前
奋斗的听露完成签到,获得积分10
5分钟前
yi应助沉静镜子采纳,获得10
5分钟前
轻松的寻桃完成签到,获得积分10
5分钟前
包驳发布了新的文献求助10
5分钟前
沉静镜子完成签到,获得积分20
5分钟前
5分钟前
5分钟前
hhhh完成签到,获得积分10
5分钟前
丘比特应助难过的凡旋采纳,获得10
5分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 7711395
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9267662
关于积分的说明 20067638
捐赠科研通 7287844
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3297214
关于科研通互助平台的介绍 2451720
邀请新用户注册赠送积分活动 2304251