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评估与改进机器学习模型对聚合物玻璃化转变温度的预测

计算物理 2019-08-08 v1 材料科学

摘要

材料基因组计划的成功为材料发现的数据驱动方法带来了机遇。近期开发的 Polymer Genome(PG)是一个基于机器学习(ML)的聚合物性质预测数据驱动信息学平台,显著提高了聚合物设计效率。然而,持续扩展“训练数据”对于提升 ML 预测的鲁棒性、通用性和准确性是必要的。为检验 PG 中现有预测模型的性能与可迁移性(其先前在 450 种聚合物数据集上训练),我们从多个数据源仔细收集了 871 种聚合物的额外实验玻璃化转变温度(Tg)数据。将当前 PG 模型对新收集数据集中聚合物的 Tg 预测值直接与实验 Tg 比较,以估计现有模型的准确性。使用包含 1321 种聚合物的完整数据集,依据以往工作建立了新的 Tg ML 模型。与早期数据集相比,扩展数据集的预测均方根误差(RMSE)从 57 K 降至 27 K。为进一步提升 Tg 预测模型性能,我们正持续积累新数据并探索新的 ML 方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.02398,
  title  = {Assessing and Improving Machine Learning Model Predictions of Polymer Glass Transition Temperatures},
  author = {Manav Ramprasad and Chiho Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.02398},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 3 figures