机器学习在化学研究中的应用进展

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机器学习算法的雏形在20世纪90年代就已出现,但是局限于当时的硬件条件,计算机寻找关联数据间复杂函数的能力有限,机器学习算法在当时并没有得到长足的发展.随着计算机科学的飞速发展,电脑软件与硬件性能得到了巨大的提升,前人设想的基于机器学习的人工智能算法一定程度上得到了实现.现阶段,机器学习算法已经可以从大批量的观测数据中广泛的寻找变量关系,进而帮助人们发现更多的特定规律.作为一种新兴的方法,在化学领域中,机器学习算法可以高效利用并处理高通量实验产生的大批量数据.近年来,各种算法工具不断完善,使用机器学习算法的门槛不断降低,越来越多的研究员将机器学习应用于化学研究,开启了化学研究的新篇章.本文通过介绍了机器学习的发展过程,机器学习应用的简单方法,机器学习应用化学研究三个方面,简单总结了现阶段机器学习在化学研究中的应用进展.
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以新鲜苦瓜汁为原料,通过水热合成法制备氮、磷、硫掺杂的碳点,建立一种以荧光猝灭测定水中汞离子的分析方法.实验结果显示汞离子的加入使碳点的荧光强度明显降低,在9.1×10-8~6.8×10-5 mol·L-1之间呈现良好的线性关系,其检出限为3.3×10-8 mol·L-1(S/N=3).该方法的选择性好,灵敏度高,用于达州州河水中汞离子的检测,回收率在99.7% ~100.3%之间.
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以环氧树脂的固化剂种类为主线,分别根据不同种类的固化剂与环氧树脂的反应体系展开介绍,分别阐述了胺类、酸酐类固化剂的固化机理,并对其各个体系的研究进展与发展方向进行了归整,阐述了微胶囊技术对胺类固化剂进行包裹处理的研究现状与发展进程,文章根据现阶段中温固化环氧树脂固化体系的研究程度,对中温固化环氧树脂的固化剂研究做出了展望.
分析了低碳背景下石油在能源中的地位及发展趋势,提出了我国石油发展的总体战略与应对策略.大力发展天然气和非化石能源,维持石油需求量缓慢增长,降低煤炭消费量,是2030年前的主要任务.2060年之前,非化石能源将逐步成为我国能源消费的主体.未来15至20年,石油的战略能源地位不可撼动,一是要立足国内,加大资源勘探与挖潜,二是多措并举引进国际石油资源,三是加快技术创新,提高能源利用率,四是加快非化石能源的发展.
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