新火種
2023-09-19 
北海道大學(xué)靠機(jī)器學(xué)習(xí)識(shí)圖辨別化學(xué)混合物成分
科技日?qǐng)?bào)北京8月31日電 (記者張佳欣)
據(jù)《工業(yè)與工程化學(xué)研究》雜志30日?qǐng)?bào)道，日本北海道大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)模型，只需使用樣品的照片就可以區(qū)分固體化學(xué)混合物的組成比例。
該模型是以糖和鹽的混合物作為測(cè)試案例來(lái)設(shè)計(jì)和開發(fā)的。為了創(chuàng)建更多用于訓(xùn)練和測(cè)試的子圖像，團(tuán)隊(duì)對(duì)樣品的原始照片進(jìn)行隨機(jī)裁剪、旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，僅使用300張?jiān)紙D像進(jìn)行訓(xùn)練就開發(fā)出了該模型。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的模型的精確度大約是團(tuán)隊(duì)中最專業(yè)的成員肉眼精確度的兩倍。
在成功的測(cè)試案例之后，研究人員將該模型應(yīng)用于不同化學(xué)混合物的評(píng)估。該模型成功地區(qū)分了不同的多晶型和對(duì)映體，它們都是同一分子的極其相似的版本，但在原子或分子排列上有細(xì)微的差異。區(qū)分這些細(xì)微的差異在制藥行業(yè)很重要，通常情況下，區(qū)分工作十分耗時(shí)。
該模型甚至能夠處理更復(fù)雜的混合物，準(zhǔn)確地評(píng)估目標(biāo)分子在四組分混合物中的百分比。
該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明了模型的多功能性，表明在進(jìn)行補(bǔ)充培訓(xùn)后，它可以準(zhǔn)確地分析用手機(jī)拍攝的圖像。
研究人員表示，機(jī)器學(xué)習(xí)模型能夠復(fù)制甚至超過(guò)有經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)家眼睛的準(zhǔn)確性。這一工具能成為缺乏經(jīng)驗(yàn)的新手化學(xué)家的一雙得力“眼睛”，對(duì)于那些視力受損的人來(lái)說(shuō)，這也可作為一種觀察工具。
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