論文の概要: Gemini: Dynamic Bias Correction for Autonomous Experimentation and
Molecular Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.03391v1
- Date: Fri, 5 Mar 2021 00:11:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-03-08 15:01:23.739760
- Title: Gemini: Dynamic Bias Correction for Autonomous Experimentation and
Molecular Simulation
- Title(参考訳): Gemini: 自律実験と分子シミュレーションのための動的バイアス補正
- Authors: Riley J. Hickman, Florian H\"ase, Lo\"ic M. Roch, Al\'an Aspuru-Guzik
- Abstract要約: 安価な測定を高価な測定のプロキシとして使用できるデータ駆動モデルであるGeminiを紹介します。
目的の過剰電位を達成するために必要な高価な貴金属と希少金属からなる組成空間の測定数は、より安価な金属を用いたプロキシ組成システムによる測定により大幅に減少する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bayesian optimization has emerged as a powerful strategy to accelerate
scientific discovery by means of autonomous experimentation. However, expensive
measurements are required to accurately estimate materials properties, and can
quickly become a hindrance to exhaustive materials discovery campaigns. Here,
we introduce Gemini: a data-driven model capable of using inexpensive
measurements as proxies for expensive measurements by correcting systematic
biases between property evaluation methods. We recommend using Gemini for
regression tasks with sparse data and in an autonomous workflow setting where
its predictions of expensive to evaluate objectives can be used to construct a
more informative acquisition function, thus reducing the number of expensive
evaluations an optimizer needs to achieve desired target values. In a
regression setting, we showcase the ability of our method to make accurate
predictions of DFT calculated bandgaps of hybrid organic-inorganic perovskite
materials. We further demonstrate the benefits that Gemini provides to
autonomous workflows by augmenting the Bayesian optimizer Phoenics to yeild a
scalable optimization framework leveraging multiple sources of measurement.
Finally, we simulate an autonomous materials discovery platform for optimizing
the activity of electrocatalysts for the oxygen evolution reaction. Realizing
autonomous workflows with Gemini, we show that the number of measurements of a
composition space comprising expensive and rare metals needed to achieve a
target overpotential is significantly reduced when measurements from a proxy
composition system with less expensive metals are available.
- Abstract(参考訳): ベイズ最適化は、自律実験によって科学的発見を加速する強力な戦略として登場した。
しかし, 材料特性を正確に推定するには高価な測定が必要であり, 物質発見キャンペーンの妨げになる可能性がある。
本稿では,不動産評価手法間の系統的バイアスを補正することにより,安価な測定値を高価な測定指標のプロキシとして使用できるデータ駆動モデルであるgeminiを紹介する。
我々は,目標評価に費用がかかるという予測を,より有益な獲得関数の構築に利用し,最適化者が目標値を達成するために必要なコスト評価を削減できる自律ワークフロー設定において,データ不足の回帰タスクにgeminiを使用することを推奨する。
本稿では, 有機-無機ペロブスカイト系ハイブリッド材料のDFT計算バンドギャップの正確な予測を行う手法について述べる。
我々はさらに,ベイズ最適化のPhoenicsを拡張して,複数の測定ソースを活用するスケーラブルな最適化フレームワークを実現することで,自律ワークフローにGeminiがもたらすメリットを実証する。
最後に、酸素進化反応のための電気触媒の活性を最適化する自律的材料発見プラットフォームをシミュレートする。
Geminiによる自律的なワークフローの実現により,低金属のプロキシ合成システムから測定を行う場合,目標超越を実現するのに必要な高価な金属と希少金属からなる組成空間の計測回数が大幅に減少することを示した。
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