Information Science for Materials Discovery and Design - 9783319795416

See raamat käsitleb teabepõhist lähenemist materjalide avastamisele ja kujundamisele, iteratiivset õppimist. Autorid esitavad vastandlikke, kuid üksteist täiendavaid lähenemisviise, nagu need, mis põhinevad suure läbilaskevõimega arvutustel, kombinatoorsetel katsetel või andmepõhisel avastamisel, koos masinõppe meetoditega. Sarnaselt tutvustatakse ka teistes valdkondades, näiteks bioteadustes, edukalt rakendatud statistilisi meetodeid. Sisu ulatub materjaliteadusest infoteaduseni, et kajastada valdkonna valdkondadevahelist olemust. Esitatakse perspektiiv, mis pakub paradigmat (materjalide kujundamise koodidisaini silmus), mis hõlmab katsetest ja arvutustest iteratiivset õppimist optimaalsete omadustega materjalide väljatöötamiseks. Selline tsükkel nõuab domeenimaterjalide teadmiste kaasamise elemente, deskriptorite (geenide) andmebaasi, asendus- või statistilist mudelit, mis on välja töötatud antud omaduse ennustamiseks ebamäärasustega, adaptiivse katsekujunduse läbiviimist järgmise katse või arvutuse juhtimiseks ja kõrgetasemelisi aspekte. läbilaskevõime arvutused kui ka katsed. Raamat räägib tootmisest eesmärgiga vähendada poole võrra uute materjalide avastamiseks ja kujundamiseks kuluvat aega. Avastamise kiirendamine põhineb suurte andmebaaside, arvutuste ja matemaatika kasutamisel materjaliteadustes sarnaselt inimgenoomi algatuses kasutatavale viisile. Seetõttu kutsutakse üles uudseid lähenemisviise, et uurida keeruliste materjalide ja protsesside poolt pakutavat tohutut faasiruumi. Soovitud jõudluse suurendamiseks on vaja prognoosimisvõimet, et suunata katseid ja arvutusi kõige viljakamates suundades, vähendades ebaõnnestunud katseid. Vaatamata edusammudele arvutus- ja eksperimentaaltehnikates, mis genereerivad tohutuid andmemassiivisid ilma mudelitega selge seoseta, ei saa andmepõhise avastamise täit väärtust realiseerida. Seetõttu peame lisaks eksperimentaalsele, teoreetilisele ja arvutuslikule materjaliteadusele lisama oma tööriistakomplekti neljanda jala, et muuta materjalide genoom reaalsuseks, materjaliinformaatika teadus.