Los modelos de aprendizaje automático de regresión se utilizan para predecir los parámetros de RMN computados por DFT de zeolitas
Autores: Gaumard, Robin; Dragún, Dominik; Pedroza-Montero, Jesús N.; Alonso, Bruno; Guesmi, Hazar; Malkin Ondík, Irina; Mineva, Tzonka
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Los modelos de aprendizaje automático de regresión se utilizan para predecir los parámetros de RMN computados por DFT de zeolitas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Enfoques de aprendizaje automático
Tiempo computacional
Propiedades espectroscópicas
Regresión de núcleo-ridge
Regresor de aumento de gradiente
Valores de blindaje isotrópico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los enfoques de aprendizaje automático pueden disminuir drásticamente el tiempo computacional para las predicciones de propiedades espectroscópicas en materiales, manteniendo la calidad de los enfoques computacionales. Estudiamos el rendimiento de los modelos de regresión de kernel-ridge (KRR) y de refuerzo de gradiente (GBR) entrenados en los valores de blindaje isotrópico, calculados con la teoría de la densidad funcional (DFT), en una serie de zeolitas conocidas que contienen cationes metálicos fuera de marco o aniones de flúor y cationes orgánicos estructuradores de la estructura. Los descriptores de superposición suave de posiciones atómicas se calcularon a partir de las coordenadas cartesianas optimizadas por DFT de cada átomo en las celdas cristalinas de la zeolita. El uso de estos descriptores como entradas en ambos métodos de regresión de aprendizaje automático condujo a la predicción de los valores de blindaje isotrópico de DFT con errores medios dentro de 0.6 ppm. Los resultados mostraron que el modelo GBR escala mejor que el modelo KRR.
Descripción
Los enfoques de aprendizaje automático pueden disminuir drásticamente el tiempo computacional para las predicciones de propiedades espectroscópicas en materiales, manteniendo la calidad de los enfoques computacionales. Estudiamos el rendimiento de los modelos de regresión de kernel-ridge (KRR) y de refuerzo de gradiente (GBR) entrenados en los valores de blindaje isotrópico, calculados con la teoría de la densidad funcional (DFT), en una serie de zeolitas conocidas que contienen cationes metálicos fuera de marco o aniones de flúor y cationes orgánicos estructuradores de la estructura. Los descriptores de superposición suave de posiciones atómicas se calcularon a partir de las coordenadas cartesianas optimizadas por DFT de cada átomo en las celdas cristalinas de la zeolita. El uso de estos descriptores como entradas en ambos métodos de regresión de aprendizaje automático condujo a la predicción de los valores de blindaje isotrópico de DFT con errores medios dentro de 0.6 ppm. Los resultados mostraron que el modelo GBR escala mejor que el modelo KRR.