کتاب صوتی آموزش طراحی و پیاده‌سازی میدان‌های نیرو (Force Fields) مبتنی بر یادگیری ماشین برای شبیه‌سازی سیستم‌های مولکولی پیچیده

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش طراحی و پیاده‌سازی میدان‌های نیرو (Force Fields) مبتنی بر یادگیری ماشین برای شبیه‌سازی سیستم‌های مولکولی پیچیده

موضوع کلی: علوم محاسباتی و هوش مصنوعی در شیمی و فیزیک

موضوع میانی: مدل‌سازی مولکولی و شبیه‌سازی‌های اتمی با یادگیری ماشین

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی محاسباتی در شیمی کوانتومی و فیزیک مولکولی
• 2. مروری بر پتانسیل‌های کلاسیک و محدودیت‌های میدان‌های نیرو
• 3. اصول شبیه‌سازی دینامیک مولکولی در مقیاس اتمی
• 4. نقش یادگیری ماشین در تقریب سطوح انرژی پتانسیل
• 5. آشنایی با توابع پایه و نمایش مولکولی برای ورودی‌های یادگیری ماشین
• 6. تولید داده‌های آموزشی با استفاده از روش‌های مکانیک کوانتومی (DFT)
• 7. پیش‌پردازش ساختارهای مولکولی و تعیین هندسه بهینه
• 8. ساختار شبکه‌های عصبی عمیق در پیش‌بینی انرژی‌های مولکولی
• 9. مفهوم توصیف‌گرهای تقارن‌محور در مدل‌سازی مولکولی
• 10. پیاده‌سازی مدل‌های یادگیری ماشین برای تقریب نیروهای بین‌اتمی
• 11. معماری شبکه‌های عصبی گراف برای سیستم‌های مولکولی
• 12. بررسی پایداری و همگرایی در مدل‌های میدان نیروی آموزش‌دیده
• 13. استفاده از یادگیری فعال برای بهینه‌سازی مجموعه داده‌های آموزشی
• 14. تکنیک‌های کاهش نویز در داده‌های محاسباتی شیمیایی
• 15. تطبیق مدل‌های یادگیری ماشین با اصول ترمودینامیک آماری
• 16. اعتبارسنجی میدان‌های نیرو با استفاده از معیارهای خطای آماری
• 17. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با استفاده از پتانسیل‌های یادگیری ماشین
• 18. ارزیابی دقت مدل در پیش‌بینی خواص ساختاری و دینامیکی
• 19. مقایسه عملکرد میدان‌های نیروی ماشین‌محور با روش‌های تجربی
• 20. بهینه‌سازی محاسباتی برای سیستم‌های دارای صدها اتم
• 21. حل معادلات حرکت با نیروهای حاصل از شبکه‌های عصبی
• 22. مدل‌سازی برهم‌کنش‌های غیرپیوندی در محیط‌های پیچیده
• 23. روش‌های نمونه‌برداری از فضای پیکربندی مولکولی
• 24. بررسی ناپایداری‌های عددی در شبیه‌سازی‌های طولانی‌مدت
• 25. تکنیک‌های انتقال یادگیری در مدل‌سازی سیستم‌های شیمیایی مشابه
• 26. کاربرد میدان‌های نیروی یادگیری ماشین در مطالعه پروتئین‌ها و پلیمرها
• 27. تحلیل ساختار الکترونی با رویکردهای یادگیری ماشین
• 28. مدیریت حافظه و پردازش موازی در شبیه‌سازی‌های اتمی
• 29. توسعه بسته‌های نرم‌افزاری برای پیاده‌سازی میدان‌های نیرو
• 30. مستندسازی و استانداردهای گزارش‌دهی در تحقیقات محاسباتی
• 31. اخلاق در پژوهش‌های علمی و رعایت امانت در انتشار نتایج محاسباتی
• 32. مطالعه موردی طراحی دارو با استفاده از میدان‌های نیروی پیشرفته
• 33. بررسی محدودیت‌های مدل‌های یادگیری ماشین در واکنش‌های شیمیایی
• 34. تلفیق مدل‌های کوانتومی و کلاسیک در مقیاس‌های بزرگ
• 35. چشم‌انداز آینده هوش مصنوعی در توسعه مواد جدید
• 36. روش‌های تحلیل داده‌های حجیم در شبیه‌سازی‌های مولکولی
• 37. بهینه‌سازی ابرپارامترها در معماری شبکه‌های عصبی شیمیایی
• 38. نظارت بر کیفیت داده‌های آموزشی و حذف داده‌های پرت
• 39. پیاده‌سازی مدل‌های میدان نیرو در محیط‌های محاسباتی با کارایی بالا
• 40. ارائه نتایج شبیه‌سازی و مصورسازی ساختارهای مولکولی پیچیده