Evolutionary Monte Carlo of QM Properties in Chemical Space: Electrolyte Design
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Optimizing a target function over the space of organic molecules is an important problem appearing in many fields of applied science but also a very difficult one due to the vast number of possible molecular systems. We propose an evolutionary Monte Carlo algorithm for solving such problems which is capable of straightforwardly tuning both exploration and exploitation characteristics of an optimization procedure while retaining favorable properties of genetic algorithms. The method, dubbed MOSAiCS ( M etropolis O ptimization by S ampling A daptively i n C hemical S pace), is tested on problems related to optimizing components of battery electrolytes, namely, minimizing solvation energy in water or maximizing dipole moment while enforcing a lower bound on the HOMO–LUMO gap; optimization was carried out over sets of molecular graphs inspired by QM9 and Electrolyte Genome Project (EGP) data sets. MOSAiCS reliably generated molecular candidates with good target quantity values, which were in most cases better than the ones found in QM9 or EGP. While the optimization results presented in this work sometimes required up to 10 6 QM calculations and were thus feasible only thanks to computationally efficient ab initio approximations of properties of interest, we discuss possible strategies for accelerating MOSAiCS using machine learning approaches.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».