01/02/2022
Уже сегодня, 1.02.22, стартует олимпиада . Задача 1го тура посвящена предсказанию свойств двумерных кристаллов различных конфигураций. Андрей Устюжанин () поможет разобраться, что же такое двумерные 💎 и причем тут анализ данных.
⠀
Двумерные (2D) 💎 — это плоские материалы, существующие в 1 слой. Примером является графен, открытый Константином Новоселовым и Андреем Геймом в 2004 г.
⠀
💥 Константин Новосёлов — обладатель Нобелевской премии по физике, который ❕является экспертом на ❕
⠀
🔍 Наиболее всего 2D 💎 интересны необычными свойствами, определяющим практические характеристики вещества. Например, нам важна скорость протекания определенной реакции и то, как 2D материал будет на нее влиять: при очищении нефтепродуктов можно добавить в них определенные 💎 пленки, и за счет большой площади они смогут серьезно повлиять на скорость реакций очистки.
⠀
Важно учитывать так называемые «дефекты» 💎 — единичные отклонения, вызываемые либо заменой 1 из атомов аналогичным, либо удалением соответствующего элемента решетки. При внесении точечных дефектов можно заметно повлиять на свойства материала. ❔Но как изучать свойства разных однослойных 💎 решеток, а также влияние дефектов, если для каждого вещества существуют миллионы различных вариантов?
⠀
⏩ Графовые нейронные сети, которые позволяют учитывать такие особенности кристаллической структуры как инвариантность к поворотам и способность работы с различным количеством ребер для разных узлов в обучающей выборке.
⠀
ML задачи здесь делятся на 2 вида: прямая задача, когда мы знаем строение решетки и структуру дефектов и тренируем нейросети для предсказания ее свойств, и обратная задача, когда мы знаем свойства материала и, исходя из них, пытаемся предсказать конфигурацию 💎 решетки и возможные дефекты в ее строении.
⠀
Подробнее: Популярная Механика // Эра двумерных кристалов: что может графен