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威尼斯人代理网址:化学是发现和创造物质的学科

时间:2020/7/23 9:28:17   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:人工智能如何帮助化学家?我们必须首先理解“化学学科”和“人工智能”的内涵和外延,确定它们面临的瓶颈和发展方向,然后分析它们如何趋同。化学是发现和创造物质的学科。需要解决的基本问题包括:如何(精确)创造素材?该物质的组成和结构是什么?物质有什么(独特的)功能?要解决上述问题,从根本...
人工智能如何帮助化学家?我们必须首先理解“化学学科”和“人工智能”的内涵和外延,确定它们面临的瓶颈和发展方向,然后分析它们如何趋同。

化学是发现和创造物质的学科。需要解决的基本问题包括:如何(精确)创造素材?该物质的组成和结构是什么?物质有什么(独特的)功能?要解决上述问题,从根本上说,必须形成一个微观物质世界内在逻辑的理论体系。因此,化学学科需要大脑和双手:从发现和创造物质的实践中获取数据,从数据中总结新的经验和规律,然后指导未知和从经验和规律中获取新数据的实践。总之,化学学科的发展需要高效、准确的数据获取,建立数据与理论的紧密联系,从微观到宏观的多尺度层次的完整理论体系。

新一代人工智能的核心是在大数据的基础上将智能问题转化为数据问题。它的开发需要三个核心元素的支持:计算能力、海量数据和数学算法。人工智能的基本水平是智能放大和综合,包括信息收集、录入和分析。先进的是智能预测,即基于大数据预测具体事物发生的概率。先进的是智能学习,即通过算法创新,突破人类思维方式,自主创造基本规律下的机器思维方式,从而输出全局最优结果。

人工智能在化学领域的应用初具规模。它对化学家的帮助可能表现在以下几个层面:一是协助双手,有效地获取数据。第二是帮助大脑。人工智能通过对海量数据的分析,可以预测新的材料合成路径,发现新的材料功能,建立新的逻辑连接(结构-活动关系)等。三是围绕化学领域核心问题,通过深度学习(算法创新)和深度自动化,实现手脑深度结合,完成自主创新。用这个标准来衡量,人工智能在化学领域的应用还处于起步阶段。《自然》工作的核心亮点是提供一个深度自动化的高效数据采集研究平台,为未来手脑有效结合提供模型。

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