ترجمه فارسی مقاله نقشه‌های واکنش‌پذیری عنصری برای کشف مواد

چکیده

When searching for novel inorganic materials, limiting the combination of constituent elements can greatly improve the search efficiency. In this study, we used machine learning to predict elemental combinations with high reactivity for materials discovery. The essential issue for such prediction is the uncertainty of whether the unreported combinations are non-reactive or not just investigated, though the reactive combinations can be easily collected as positive datasets from the materials databases. To construct the negative datasets, we developed a process to select reliable non-reactive combinations by evaluating the similarity between unreported and reactive combinations. The machine learning models were trained by both datasets and the prediction results were visualized by two-dimensional heatmaps: elemental reactivity maps to identify elemental combinations with high reactivity but no reported stable compounds. The maps predicted high reactivity (i.e., synthesizability) for the Co_Al_Ge ternary system, and two novel ternary compounds were synthesized: Co4Ge3.19Al0.81 and Co2Al1.24Ge1.76.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

هنگام جستجوی مواد معدنی جدید ، محدود کردن ترکیب عناصر تشکیل دهنده می تواند باعث افزایش تا حد زیادی کارایی جستجو شود.در این مطالعه ، ما از یادگیری ماشین برای پیش بینی ترکیبات ابتدایی با واکنش زیاد برای کشف مواد استفاده کردیم.مسئله اساسی برای چنین پیش بینی عدم قطعیت این است که آیا ترکیبات گزارش نشده غیر واکنشی هستند یا فقط مورد بررسی قرار نمی گیرند ، اگرچه ترکیبات واکنشی می توانند به راحتی به عنوان مجموعه داده های مثبت از پایگاه داده های مواد جمع شوند.برای ساخت مجموعه داده های منفی ، ما فرایندی را برای انتخاب ترکیبات غیر واکنشی قابل اعتماد با ارزیابی شباهت بین ترکیبات بدون گزارش و واکنشی تهیه کردیم.مدل های یادگیری ماشین توسط هر دو مجموعه داده آموزش داده شدند و نتایج پیش بینی توسط نقشه های گرمای دو بعدی مشاهده شد: نقشه های واکنش پذیری عناصر برای شناسایی ترکیبات ابتدایی با واکنش پذیری بالا اما هیچ ترکیب پایدار گزارش نشده است.نقشه ها واکنش پذیری بالایی (به عنوان مثال ، ترکیب پذیری) را برای سیستم سه گانه Co_al_ge پیش بینی کردند ، و دو ترکیب سه قلوات جدید سنتز شدند: CO4GE3.19AL0.81 و CO2AL1.24GE1.76.