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Enregistrement W3172457552 · doi:10.1063/5.0048164

G<scp>ryffin</scp>: An algorithm for Bayesian optimization of categorical variables informed by expert knowledge

2021· article· en· W3172457552 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.

Notice bibliographique

RevueApplied Physics Reviews · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMachine Learning in Materials Science
Établissements canadiensCanadian Institute for Advanced ResearchVector InstituteUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesOffice of Naval Research
Mots-clésCategorical variableBayesian optimizationDomain (mathematical analysis)Process (computing)Kernel (algebra)Domain knowledgeBayesian probabilityIdentification (biology)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Designing functional molecules and advanced materials requires complex design choices: tuning continuous process parameters such as temperatures or flow rates, while simultaneously selecting catalysts or solvents. To date, the development of data-driven experiment planning strategies for autonomous experimentation has largely focused on continuous process parameters, despite the urge to devise efficient strategies for the selection of categorical variables. Here, we introduce Gryffin, a general-purpose optimization framework for the autonomous selection of categorical variables driven by expert knowledge. Gryffin augments Bayesian optimization based on kernel density estimation with smooth approximations to categorical distributions. Leveraging domain knowledge in the form of physicochemical descriptors, Gryffin can significantly accelerate the search for promising molecules and materials. Gryffin can further highlight relevant correlations between the provided descriptors to inspire physical insights and foster scientific intuition. In addition to comprehensive benchmarks, we demonstrate the capabilities and performance of Gryffin on three examples in materials science and chemistry: (i) the discovery of non-fullerene acceptors for organic solar cells, (ii) the design of hybrid organic–inorganic perovskites for light-harvesting, and (iii) the identification of ligands and process parameters for Suzuki–Miyaura reactions. Our results suggest that Gryffin, in its simplest form, is competitive with state-of-the-art categorical optimization algorithms. However, when leveraging domain knowledge provided via descriptors, Gryffin outperforms other approaches while simultaneously refining this domain knowledge to promote scientific understanding.

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)0,000
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: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,394
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
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 Opus0,024
Tête enseignante GPT0,308
Écart entre enseignants0,284 · 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