通过子群发现揭示材料的结构-性能关系
材料科学
2017-02-07 v1
摘要
本文将子群发现（SGD）作为一种数据挖掘方法，用于在材料科学数据中寻找目标性能的可解释局部模式、关联和描述符。具体而言，我们关注由密度泛函理论计算生成的数据。首先，我们证明 SGD 能够识别出物理上有意义的模型，将 82 种八隅体二元半导体的晶体结构分类为岩盐矿或闪锌矿结构。SGD 识别出一个仅基于价层 s 和 p 轨道原子半径的可解释二维模型，该模型正确分类了 82 种八隅体二元半导体中 79 种的晶体结构。随后，将 SGD 框架应用于 24,400 个含有 5 至 14 个原子的中性气相金团簇构型，以辨别几何性质与物理化学性质之间的一般模式。例如，SGD 有助于发现金团簇内的范德华相互作用与其回转半径呈线性相关，且平面团簇的范德华相互作用弱于非平面团簇。此外，对于偶数尺寸的金团簇，还发现了一个预测化学硬度与团簇异构体稳定性之间局部线性相关的描述符。
引用
@article{arxiv.1612.04307,
title = {Uncovering structure-property relationships of materials by subgroup discovery},
author = {B. R. Goldsmith and M. Boley and J. Vreeken and M. Scheffler and L. M. Ghiringhelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.04307},
year = {2017}
}