Accelerating inverse materials design using generative diffusion models with reinforcement learning
Notice bibliographique
Résumé
Diffusion models promise to accelerate material design by directly generating novel structures with desired properties, but existing approaches typically require expensive and substantial labeled data ($>$10,000) and lack adaptability. Here we present MatInvent, a general and efficient reinforcement learning workflow that optimizes diffusion models for goal-directed crystal generation. For single-objective designs, MatInvent rapidly converges to target values within 60 iterations ($\sim$ 1,000 property evaluations) across electronic, magnetic, mechanical, thermal, and physicochemical properties. Furthermore, MatInvent achieves robust optimization in design tasks with multiple conflicting properties, successfully proposing low-supply-chain-risk magnets and high-$κ$ dielectrics. Compared to state-of-the-art methods, MatInvent exhibits superior generation performance under specified property constraints while dramatically reducing the demand for property computation by up to 378-fold. Compatible with diverse diffusion model architectures and property constraints, MatInvent could offer broad applicability in materials discovery.
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.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».