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虛擬現實中的交互式量子化學

布里斯托大學無形現實實驗室(IRL)和蘇黎世聯邦理工學院的科學家利用虛擬現實和人工智能算法來了解化學變化的細節 。
在今天《物理化學雜志》發表的封面文章中，來自布里斯托大學和蘇黎世聯邦理工學院的研究人員描述了使用虛擬現實(VR)的高級交互和可視化框架如何使人類能夠訓練機器學習算法并加速科學發現 。
該團隊描述了他們在設計最先進的開源虛擬現實軟件框架方面的工作，該框架可以執行“實時”量子力學計算 。
【虛擬現實中的交互式量子化學】它使研究科學家能夠探索復雜分子重排的復雜物理模型，這涉及化學鍵的形成和破壞 。這是虛擬現實用于實現這一目標的第一種方法 。
該團隊使用他們的交互式虛擬現實系統向神經網絡“教授”量子化學 。
在IRL和布里斯托計算化學中心之間工作的主要作者SilviaAmabilino說：“生成數據集來教授機器量子化學是一個長期的挑戰 。
“我們的研究結果表明，人類直覺與VR相結合，可以生成高質量的訓練數據，從而改進機器學習模型 。”
合著者LarsBratholm博士是IRL和該中心計算化學和數學學院之間的合作者 ， 他補充說：“對于大多數科學計算工作流來說 ， 瓶頸處理能力 。但機器學習創造了一個場景，在這個場景中，新的瓶頸是快速生成高質量數據的能力 。”
英國皇家學會研究員大衛格洛瓦契基博士負責布里斯托爾計算機科學系和化學學院的IRL 。他說：“像VR這樣的沉浸式工具為人類表達先進的科學和設計觀點提供了有效的手段 。據我們所知，這項工作是首次使用VR框架生成用于訓練神經網絡的數據 。”
在整個科學和社會中，機器學習和自動化的興起引發了一個重要的問題 ， 那就是在未來的幾十年里，我們應該有意識地致力于設計科學的未來 。在我們對新興未來的敘述中，自動化永遠是最終目標，有時人們不知道如何適應它 。
的EthmarkusReiher教授補充道：“這項工作表明 ， VR和AR等先進的可視化和交互框架使人類能夠補充自動機器學習方法，加速科學發現 。

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