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Enregistrement W3118795356 · doi:10.5445/ir/1000133179

Scientific intuition inspired by machine learning-generated hypotheses

2021· article· en· W3118795356 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueRepository KITopen (Karlsruhe Institute of Technology) · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMachine Learning in Materials Science
Établissements canadiensCanadian Institute for Advanced ResearchNational Research Council CanadaVector InstituteUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesH2020 Marie Skłodowska-Curie ActionsNatural Resources CanadaNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaAustrian Science FundEuropean Commission
Mots-clésArtificial intelligenceComputer scienceRealmData scienceIntuitionGradient boostingMachine learningCognitive scienceRandom forest

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Machine learning with application to questions in the physical sciences has become a widely used tool, successfully applied to classification, regression and optimization tasks in many areas. Research focus mostly lies in improving the accuracy of the machine learning models in numerical predictions, while scientific understanding is still almost exclusively generated by human researchers analysing numerical results and drawing conclusions. In this work, we shift the focus on the insights and the knowledge obtained by the machine learning models themselves. In particular, we study how it can be extracted and used to inspire human scientists to increase their intuitions and understanding of natural systems. We apply gradient boosting in decision trees to extract human-interpretable insights from big data sets from chemistry and physics. In chemistry, we not only rediscover widely know rules of thumb but also find new interesting motifs that tell us how to control solubility and energy levels of organic molecules. At the same time, in quantum physics, we gain new understanding on experiments for quantum entanglement. The ability to go beyond numerics and to enter the realm of scientific insight and hypothesis generation opens the door to use machine learning to accelerate the discovery of conceptual understanding in some of the most challenging domains of science.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,089
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,002
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,236
Écart entre enseignants0,224 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle