論文の概要: A dynamic Bayesian optimized active recommender system for
curiosity-driven Human-in-the-loop automated experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.02484v1
- Date: Wed, 5 Apr 2023 14:54:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-06 12:24:51.244989
- Title: A dynamic Bayesian optimized active recommender system for
curiosity-driven Human-in-the-loop automated experiments
- Title(参考訳): キュリオシティ駆動型ループ内自動実験のための動的ベイズ最適化アクティブレコメンダシステム
- Authors: Arpan Biswas, Yongtao Liu, Nicole Creange, Yu-Chen Liu, Stephen Jesse,
Jan-Chi Yang, Sergei V. Kalinin, Maxim A. Ziatdinov, Rama K. Vasudevan
- Abstract要約: ベイズ最適化アクティブレコメンデーションシステム(BOARS)によるループ実験ワークフローにおける新しいタイプの人間の開発について述べる。
この研究は、実験領域にわたるシステムの好奇心駆動的な探索に、人間の強化された機械学習アプローチの有用性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.780395483188242
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optimization of experimental materials synthesis and characterization through
active learning methods has been growing over the last decade, with examples
ranging from measurements of diffraction on combinatorial alloys at
synchrotrons, to searches through chemical space with automated synthesis
robots for perovskites. In virtually all cases, the target property of interest
for optimization is defined apriori with limited human feedback during
operation. In contrast, here we present the development of a new type of human
in the loop experimental workflow, via a Bayesian optimized active recommender
system (BOARS), to shape targets on the fly, employing human feedback. We
showcase examples of this framework applied to pre-acquired piezoresponse force
spectroscopy of a ferroelectric thin film, and then implement this in real time
on an atomic force microscope, where the optimization proceeds to find
symmetric piezoresponse amplitude hysteresis loops. It is found that such
features appear more affected by subsurface defects than the local domain
structure. This work shows the utility of human-augmented machine learning
approaches for curiosity-driven exploration of systems across experimental
domains. The analysis reported here is summarized in Colab Notebook for the
purpose of tutorial and application to other data:
https://github.com/arpanbiswas52/varTBO
- Abstract(参考訳): 放射光による組合せ合金の回折測定からペロブスカイト自動合成ロボットによる化学空間での探索まで, アクティブラーニングによる実験材料合成とキャラクタリゼーションの最適化は, 過去10年間にわたって増加している。
事実上全てのケースにおいて、最適化のための関心の対象特性は、操作中の人間のフィードバックが限られたアプリオリで定義される。
そこで,本研究では,ベイズ最適化アクティブレコメンデータシステム(boars)を用いたループ実験ワークフローにおける新たなタイプの人間の開発について紹介する。
強誘電体薄膜のピエゾレスポンス力分光法に適用したこの枠組みの例を示し、これを原子間力顕微鏡でリアルタイムに実装し、対称性のピエゾレスポンス振幅ヒステリシスループを最適化する。
これらの特徴は, 局所領域構造よりも地下欠陥の影響を受けやすいことがわかった。
本研究は,実験領域にまたがるシステムの好奇心を駆使した探索のための,人間による機械学習手法の有用性を示す。
ここで報告された分析は、他のデータへのチュートリアルと応用を目的としたColab Notebookで要約されている。
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