Искусственный интеллект научили интуиции материаловедов для поиска квантовых материалов

Учёные из Корнеллского университета разработали модель машинного обучения, которая кодирует и использует интуицию экспертов-материаловедов для поиска новых квантовых материалов. Система ME-AI («Материаловед-Искусственный Интеллект») преобразует интуицию в количественные показатели, предсказывающие функциональные свойства материала.

Профессор физики Ын-А Ким объяснила: «Мы создаём новую парадигму, где передаём знания экспертов, особенно их интуицию и понимание, позволяя специалисту курировать данные и определять фундаментальные особенности модели. Затем машина учится на этих данных думать так же, как эксперты».

Исследователи проверили ME-AI на конкретной задаче — поиске среди 879 материалов тех, что обладают определённым желаемым свойством. Модель обучалась на данных, курируемых профессором химии Принстонского университета Лесли Шуп и её исследовательской группой.

«Когда у человека возникает предчувствие, это происходит слишком быстро, чтобы он мог его объяснить. Они знают, что это правильно, но не обязательно артикулируют свой процесс», — отметила Ким.

В результате ME-AI не только воспроизвела интуицию эксперта, но и расширила её, предсказав похожие материалы в другом наборе соединений. Шуп признала, что некоторые выводы модели отражали её собственный мыслительный процесс.

Это исследование закладывает основу для целенаправленного поиска материалов следующего поколения с помощью ИИ, а не случайных открытий. Работа опубликована в журнале Communications Materials.