Искусственный интеллект предскажет результат химических реакций

фото

Команда ученых из исследовательского отдела компании IBM с помощью искусственного интеллекта рассчитывает исход химических реакций, о чем они сообщили в препринте доклада, выложенном на ресурсе arXiv.

Очень сложно понять, что получится в результате той или иной химической реакции, так как при взаимодействии веществ участвует множество переменных величин, поведение которых почти невозможно предсказать. Но исследователи всего мира просто мечтают об инструменте, который бы хоть приблизительно показал будущий продукт после смешивания отдельных веществ, потому что это многократно ускорит разработку новых материалов, а особенно лекарств, в которых нуждаются миллионы людей.

В новом подходе ученые заставили нейросеть рассматривать химическую реакцию через призму "проблемы перевода", то есть той задачи, для которой собственно говоря и создавались первые алгоритмы искусственного интеллекта, чтобы эффективно переводить с одного языка на другой. Точно так же, как сейчас тренируют автоматизированных переводчиков Google и "Яндекса", нейросети "скормили" базу данных с набором химических компонентов и результатами 395 496 реакций с их участием.

Искусственный интеллект тщательно проштудировал предыдущие опыты, перетасовал варианты и сделал предположения, что получится дальше из указанных компонентов, но при новых условиях. На практике, система выдала лист с пятеркой самых вероятных исходов реакций. После опытов оказалось, что машина права в 80% случаев, правда, команда ученых смешивала крохотное число молекул, содержащих около 150 атомов и даже меньше. Очевидно, что укрупнение долей увеличит число вариантов, а точность станет меньше. Дальше исследователи планируют повысить точность предсказаний нейросети до 90%, а также немного модифицировать эксперимент при помощи добавления новых параметров: температуры, уровня pH и растворителей.

Результаты, выданные нейросетью, настолько впечатлили ученых, что они выделили один день и устроили соревнование между компьютером и живыми химиками, чтобы понять, кто лучше "нахимичит".

Команда исследователей заметила, что разработка систем искусственного интеллекта для подобных задач не предназначена для замены реальных химиков машинами, просто это уникальный инструмент для быстрого создания новых и дешевых материалов, лекарств и т.п. Ученые планируют загрузить алгоритмы для химического анализа на облачный сервер, чтобы каждый желающий смог зайти на сайт, внести свои данные и узнать предполагаемые результаты реакций.

источник