10.12.2021 18:05
Мероприятия.
Просмотров всего: 46294; сегодня: 3.

Разработчики из РФ заняли II место на соревнованиях по применению ИИ

Разработчики из РФ заняли II место на соревнованиях по применению ИИ

Специалисты Университета Иннополис (Татарстан) уступили только команде из Microsoft Research. Участники Open Catalyst Challenge разрабатывали алгоритмы по применению глубокого обучения для квантовой химии и поиска катализаторов для возобновляемой энергетики. Организаторы конкурса — Meta AI (Facebook (Запрещенная в РФ организация) AI Research) и Университет Карнеги Меллон (Питтсбург, США), сообщает пресс-служба университета.

Для работы в феврале 2021 года участники получили самый объёмный датасет по квантовохимическим свойствам материалов и молекул в мире — набор данных содержит 1,2 миллиона молекулярных релаксаций с результатами более 250 миллионов вычислений методом DFT. Основная задача — переход от затратных по времени и ресурсам квантовохимических расчетов, которые занимают до 24 часов на структуру, к более быстрым предсказаниям на основе машинного обучения — менее 0.1 секунды на предсказание. Данный датасет позволяет обучить модели для поиска более активных и энергоэффективный катализаторов для процессов превращения малых молекул в более ценные продукты и для хранения электрической энергии

Руководитель Лаборатории развития продукта в сфере искусственного интеллекта в новых материалах Университета Иннополис Руслан Лукин: «Глобальное потепление из-за избыточной концентрации СО2 в атмосфере, а также неравное потребление электрической энергии в больших городах в зависимости от времени суток стало вызовом для создания новых способов хранения энергии, в том числе из возобновляемых источников. Один из таких подходов — использование СО2 как молекулу-аккумулятор. За счет электрохимических процессов диоксид углерода может быть сконвертирован в более ценные малые молекулы — метан, этилен, метанол, этанол — и использован как для выработки электрической энергии обратно, так и в качестве строительного блока для производства полимеров и крупнотоннажных химических продуктов. Во время конкурса мы построили модели на основе графовых нейросетей с передачей информации для предсказания энергии адсорбции из структуры катализатора и реагента. С помощью этого можно найти катализаторы, которые позволят сделать эти процессы возможными, а также отобрать среди огромного пространства катализаторов наиболее селективные и энергоэффективные с точки зрения каталитических процессов. К тому же данный датасет позволит найти более эффективные электрокатализаторы для водородной энергетики и производства удобрений напрямую из атмосферного азота, а также более экологичные автомобильные катализаторы».

Всего в соревновании участвовали 30 решений от команд из Microsoft Research, Technical University of Denmark, Университета Карнеги Меллон, Technical University of Munchen, Texas A&M University, Kaust, Airi и т.д. Такое количество обусловлено очень высоким порогом вхождения: нужны мощные GPU сервера для обучения графовых нейросетей на данных по структурам, хорошая экспертиза в глубоком обучении на химических структурах и методах работы с данными кристаллических структур.

Группы работали над решениями до октября. Они оценивались по метрике точности модели MAE (Mean Absolute Error). «Проверка проводилась по нескольким тестовым разбивкам, а также учитывалась доля предсказаний, чья ошибка не превышает значение 0.01 eV, что говорит о том, что модели машинного обучения позволяют предсказывать свойства с той же точностью, что и квантовохимические расчеты. Точность решения победителей из Microsoft Research — 0,547 eV, наша точность — 0,618 eV», — пояснил Руслан Лукин. Вместе с Русланом в команде работали ещё три специалиста Института искусственного интеллекта Университета Иннополис — Ростислав Григорьев, Максим Фадеев и Адель Яруллин.

Конкурс прошёл в рамках крупнейшей ежегодной конференции по машинному обучению и вычислительной нейробиологии NeurIPS.

Руководитель Института искусственного интеллекта Университета Иннополис Рамиль Кулеев: «В этом году мы начали развивать исследования в области поиска и улучшения архитектур глубокого обучения, для предсказания свойств материалов и молекул. Архитектуры, представленные нашей командой на конкурсе, являются универсальными, и могут быть использованы как для предсказания свойств кристаллических материалов для применения их в катализе, поиска материалов для нейроморфных вычислений, а также и в области предсказания свойств молекул поиска новых лекарств. Это значительно сократит время на проведение расчетов и экспериментов, а также позволит в дальнейшем более эффективно решить обратную задачу поиска материалов и молекул с заданными свойствами».


Фото: сайт Университета Иннополис
Фото: сайт Университета Иннополис


Ньюсмейкер: Национальное деловое партнерство "Альянс Медиа" — 12077 публикаций
Сайт: media.innopolis.university/news/Open-Catalyst-Challenge-iu/
Поделиться:

Интересно:

О своих мечтах об отдыхе поделились российские дети
28.03.2024 12:18 Аналитика
О своих мечтах об отдыхе поделились российские дети
В преддверии II Всероссийского конкурса юного художника «Место в России, где я мечтаю побывать», который стартует 1 апреля 2024 года, эксперты Национального туроператора Алеан рассказали, куда хотели поехать дети, исходя из анализа работ прошлого года. Дети в возрасте от 6 до 15 лет поделились...
562 года назад на престол взошёл Иван III
28.03.2024 10:44 Новости
562 года назад на престол взошёл Иван III
В историю он вошел в первую очередь как собиратель русских земель и, по сути, создатель единого государства Российского, созидатель и мудрый дипломат – при Иване III не только расширяются границы, но и создается прообраз системы управления страной – пишутся единые законы, утверждается...
Ранее неизвестные петроглифы описали российские ученые
27.03.2024 18:03 Новости
Ранее неизвестные петроглифы описали российские ученые
Группа ученых из Кемеровского государственного университета во главе с доктором исторических наук Ольгой Советовой описала ранее неизвестные петроглифы, обнаруженные в ходе экспедиций последних трех лет. Среди найденных рисунков неожиданно оказалось и крайне редкое изображение парохода. Основной...
Неизвестный объект археологического наследия найден в Подмосковье
27.03.2024 17:20 Новости
Неизвестный объект археологического наследия найден в Подмосковье
В подмосковном городе Ликино-Дулево Орехово-Зуевского городского поселения археологи провели превентивное обследование территории, прилегающей к скверу Дулевского фарфорового завода. В результате был обнаружен ранее неизвестный исторический слой, который уже признан вновь выявленным объектом...
Музыкальные вершины великих эпох России
27.03.2024 17:02 Мероприятия
Музыкальные вершины великих эпох России
26 марта 2024 года в Светлановском зале Московского международного Дома музыки представлен новый масштабный мультимедийный музыкально-исторический проект «Музыкальные вершины великих эпох России», проводимый в рамках  общероссийской историко-культурной  благотворительной акции...