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      馬年Nature!材料工程領(lǐng)域攻克全球技術(shù)!勢必拿下頂刊!

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      第一性原理計(jì)算是一種基于量子力學(xué)基本原理(如薛定諤方程),僅使用基本物理常數(shù)而不依賴任何經(jīng)驗(yàn)參數(shù),從源頭直接預(yù)測材料性質(zhì)的理論研究方法。在當(dāng)前前沿研究中,這一領(lǐng)域正經(jīng)歷深刻的范式變革:在方法論層面,第一性原理計(jì)算與機(jī)器學(xué)習(xí)原子間勢能深度融合,通過主動學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)量子精度與介觀尺度的無縫橋接,成功解決了長期以來"精度與尺度不可兼得"的矛盾;在量子技術(shù)領(lǐng)域,研究人員利用第一性原理模擬預(yù)測出新型無氫碳氮缺陷(CN中心)可作為硅基量子比特的穩(wěn)健光源,為可擴(kuò)展量子計(jì)算提供了新的材料平臺;在硬件架構(gòu)層面,研究正從"數(shù)學(xué)驅(qū)動"走向"物理原理驅(qū)動",例如基于憶阻器異質(zhì)集成實(shí)現(xiàn)了第一性原理傅里葉變換系統(tǒng),將傳統(tǒng)由邏輯電路驅(qū)動的數(shù)值運(yùn)算轉(zhuǎn)化為材料特性驅(qū)動的自然演化過程;在理論深度上,第一性原理計(jì)算已能與Diagrammatic Monte Carlo等先進(jìn)理論結(jié)合,在原子尺度上揭示復(fù)雜氧化物中電子-聲子相互作用的微觀機(jī)制,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)的定量吻合;同時,量子計(jì)算的發(fā)展使得超越玻恩-奧本海默近似、直接模擬電子-核耦合的非絕熱動力學(xué)成為可能,為光化學(xué)反應(yīng)等復(fù)雜體系的研究開辟了新路徑。


      金屬有機(jī)框架(MOFs)是由金屬節(jié)點(diǎn)與有機(jī)配體通過配位鍵自組裝而成的晶態(tài)多孔材料,以其極高的比表面積、結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性和孔道可調(diào)性而聞名。在2025年諾貝爾化學(xué)獎的推動下,這一領(lǐng)域正經(jīng)歷從"絕緣多孔材料"向"多功能智能材料"的深刻轉(zhuǎn)型。當(dāng)前前沿研究主要聚焦于以下幾個方向:導(dǎo)電MOF通過π-d共軛設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了本征電子傳導(dǎo),在鋰/鈉/鉀離子電池、超級電容器等儲能領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力;多金屬M(fèi)OF利用多種金屬節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同效應(yīng),在催化、光/電催化和傳感等領(lǐng)域性能遠(yuǎn)超單金屬體系;在微電子器件領(lǐng)域,MOF薄膜已實(shí)現(xiàn)晶圓級生長和30納米以下高分辨率圖案化,可應(yīng)用于憶阻器、化學(xué)晶體管和介電層;在環(huán)境修復(fù)方面,MOF光催化劑通過能帶工程和缺陷調(diào)控,實(shí)現(xiàn)了水體污染物降解和CO2光還原,并開發(fā)出集吸附與實(shí)時熒光檢測于一體的除氟材料;MOF膜通過配體缺失工程優(yōu)化納米通道,在高鹽鹵水處理中實(shí)現(xiàn)了99.9%的鹽截留率。此外,數(shù)據(jù)驅(qū)動的AI輔助設(shè)計(jì)正在加速新型MOF的發(fā)現(xiàn)與性能預(yù)測。

      2026五大熱門專題

      專題一:深度學(xué)習(xí)第一性原理

      專題二:人工智能與MOF設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

      專題三:機(jī)器學(xué)習(xí)催化劑設(shè)計(jì)

      專題四:機(jī)器學(xué)習(xí)鋰離子電池

      專題五:機(jī)器學(xué)習(xí)固態(tài)電池

      專題一

      深度學(xué)習(xí)第一性原理

      學(xué)習(xí)目標(biāo)

      1.本課程以“深度學(xué)習(xí)+ 大語言模型雙引擎協(xié)同”為主線,系統(tǒng)講解從傳統(tǒng)第一性原理計(jì)算與分子動力學(xué)模擬,到機(jī)器學(xué)習(xí)、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、通用深度勢能模型,再到 LLM 驅(qū)動的智能材料研究工作流的完整技術(shù)體系。

      2.課程注重理論與實(shí)踐深度結(jié)合,通過大量上機(jī)實(shí)操與真實(shí)案例,幫助學(xué)員全面掌握AI 驅(qū)動材料模擬、性質(zhì)預(yù)測與材料發(fā)現(xiàn)的核心方法。

      3..采用“理論講解+ 實(shí)踐操作 + 案例驅(qū)動”的教學(xué)模式,覆蓋計(jì)算環(huán)境搭建、材料數(shù)據(jù)庫、機(jī)器學(xué)習(xí)建模、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、通用勢能模型(CHGNet / Mattersim / DeepMD)、動力學(xué)與擴(kuò)散模擬,以及大語言模型在材料科研中的協(xié)同應(yīng)用。學(xué)員將親手構(gòu)建從“數(shù)據(jù) → 模型 → 模擬 → 優(yōu)化 → 發(fā)現(xiàn)”的完整智能材料研究流程。

      講師介紹

      主講老師來自全國重點(diǎn)大學(xué)、“211工程”重點(diǎn)高校,長期從事人工智能驅(qū)動材料設(shè)計(jì)與計(jì)算模擬研究,兼具深度學(xué)習(xí)算法研發(fā)、通用勢能模型構(gòu)建與大語言模型科研應(yīng)用的交叉背景。通過理論結(jié)合實(shí)操與案例訓(xùn)練,幫助學(xué)員快速掌握AI驅(qū)動材料設(shè)計(jì)與智能發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)與跨學(xué)科能力。

      專題二

      人工智能與MOF設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

      學(xué)習(xí)目標(biāo)

      1.系統(tǒng)引導(dǎo)學(xué)員搭建機(jī)器學(xué)習(xí)與MOF材料研究的交叉知識體系,清晰理解監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)、集成學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)及圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核心原理,全面剖析各類機(jī)器學(xué)習(xí)算法在MOF材料性能預(yù)測、結(jié)構(gòu)篩選、合成設(shè)計(jì)等場景的應(yīng)用背景與適用范疇。通過Python及專屬機(jī)器學(xué)習(xí)庫的實(shí)操訓(xùn)練,學(xué)員能梳理機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在材料領(lǐng)域的應(yīng)用邏輯,掌握將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)落地MOF材料科學(xué)研究的關(guān)鍵能力。

      2.幫助學(xué)員熟練掌握機(jī)器學(xué)習(xí)主流庫的核心功能與實(shí)操技巧,能靈活運(yùn)用線性回歸、隨機(jī)森林、XGBoost、圖卷積網(wǎng)絡(luò)(GCN)等經(jīng)典及前沿算法模型。掌握特征工程、模型訓(xùn)練、調(diào)優(yōu)評估的全流程實(shí)踐,同時讓學(xué)員掌握模型可解釋性分析方法(SHAP值、特征重要性分析等),理解MOF材料結(jié)構(gòu)-性能構(gòu)效關(guān)系,為優(yōu)化MOF材料性能、設(shè)計(jì)新型功能MOF體系提供理論支撐。

      3.讓學(xué)員掌握圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適配MOF材料研究的核心邏輯,理解將MOF晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為圖結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵方法,明晰GCN、GAT、SchNet等圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在MOF材料性質(zhì)預(yù)測中的優(yōu)勢。掌握圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在MOF領(lǐng)域的實(shí)操應(yīng)用,同時掌握大語言模型在MOF合成預(yù)測、文獻(xiàn)挖掘、代碼生成中的應(yīng)用技巧,為MOF新材料發(fā)現(xiàn)與合成研發(fā)開辟新研究路徑。

      4.掌握“數(shù)據(jù)-特征-模型-預(yù)測-驗(yàn)證”的全流程實(shí)操能力,從MOF數(shù)據(jù)集處理、特征提取與降維,到模型訓(xùn)練調(diào)優(yōu)、評估應(yīng)用,再到主動學(xué)習(xí)、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建、大語言模型應(yīng)用,讓學(xué)員掌握可直接復(fù)用的MOF材料機(jī)器學(xué)習(xí)研究代碼模板與分析方法,能夠獨(dú)立運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)解決MOF材料實(shí)際研究問題。

      講師介紹

      主講老師來自全國重點(diǎn)大學(xué)、國家“985工程”、“211工程”重點(diǎn)高校,長期從事機(jī)器學(xué)習(xí)輔助的材料設(shè)計(jì)與預(yù)測研究,兼具機(jī)器學(xué)習(xí)算法研發(fā)與MOF材料研究的交叉專業(yè)背景,熟悉MOF領(lǐng)域研究痛點(diǎn)與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)落地要點(diǎn),能夠精準(zhǔn)結(jié)合領(lǐng)域?qū)嵗鸾饫碚撆c實(shí)操,讓學(xué)員快速掌握跨學(xué)科研究技能。

      專題三

      機(jī)器學(xué)習(xí)催化劑設(shè)計(jì)

      學(xué)習(xí)目標(biāo)

      1.課程將系統(tǒng)引導(dǎo)學(xué)員深入理解電催化、熱催化、光催化的核心原理,同時全面剖析機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)及圖深度學(xué)習(xí)在催化領(lǐng)域的應(yīng)用背景與適用范疇。通過 Python 語言基礎(chǔ)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法的專項(xiàng)學(xué)習(xí),學(xué)員不僅能夠清晰梳理機(jī)器學(xué)習(xí)從萌芽到蓬勃發(fā)展的歷史脈絡(luò),洞悉其在信息時代于不同領(lǐng)域的多樣化表現(xiàn)形式,更將通過實(shí)踐操作,切實(shí)掌握將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于科學(xué)研究的關(guān)鍵技能,為催化領(lǐng)域的前沿探索奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

      2.課程助力學(xué)員精準(zhǔn)把握傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法與深度學(xué)習(xí)算法的本質(zhì)差異,熟練掌握 sklearn、torch 等主流第三方庫的核心功能與應(yīng)用技巧。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)與實(shí)踐,學(xué)員將能夠靈活運(yùn)用樹模型、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法模型,深度融入科學(xué)研究場景。同時,借助機(jī)器學(xué)習(xí)的可解釋性分析方法,深入挖掘數(shù)據(jù)背后的科學(xué)規(guī)律,精準(zhǔn)闡釋催化反應(yīng)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動與理論解析的深度融合,為科學(xué)研究提供創(chuàng)新分析視角與可靠技術(shù)支撐。

      3.通過培養(yǎng)學(xué)員將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用在催化領(lǐng)域的研究思維,加速研究范式轉(zhuǎn)變。將機(jī)器學(xué)習(xí)與第一性原理或者實(shí)驗(yàn)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)快速發(fā)現(xiàn)催化材料。這種結(jié)合能夠充分發(fā)揮不同方法的優(yōu)勢,機(jī)器學(xué)習(xí)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和模式識別能力,可挖掘催化過程中的隱藏規(guī)律,第一性原理則能從量子力學(xué)層面揭示催化反應(yīng)的本質(zhì),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為模型提供真實(shí)可靠的驗(yàn)證基礎(chǔ)。同時,引導(dǎo)學(xué)員運(yùn)用遷移學(xué)習(xí)等技術(shù),將在某一催化體系中訓(xùn)練得到的模型,快速應(yīng)用到相似體系,實(shí)現(xiàn)知識的高效復(fù)用。此外,借助機(jī)器學(xué)習(xí)的可解釋性研究,還能幫助學(xué)員深入理解催化反應(yīng)機(jī)制,為進(jìn)一步優(yōu)化催化材料性能、設(shè)計(jì)新型催化體系提供理論支撐,推動催化領(lǐng)域朝著智能化、精準(zhǔn)化方向邁進(jìn)。

      4.圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在催化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于催化過程中存在大量繁雜的中間體,這為圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建提供了豐富的數(shù)據(jù)來源,從而更有利于發(fā)現(xiàn)新的催化路徑。將晶體結(jié)構(gòu)從歐式空間轉(zhuǎn)化為非歐空間的圖結(jié)構(gòu),相較于傳統(tǒng)描述符,能夠更有效地捕捉晶體結(jié)構(gòu)與目標(biāo)屬性之間的映射關(guān)系。通過培養(yǎng)學(xué)員跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨范式的科學(xué)思維,有望為新材料發(fā)現(xiàn)開辟新的研究范式。

      講師介紹

      來自全國重點(diǎn)大學(xué)、國家“985工程”、“211工程”重點(diǎn)高校,長期從事機(jī)器學(xué)習(xí)輔助的催化劑設(shè)計(jì)與預(yù)測研究,在機(jī)器學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)輔助的催化劑設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域深耕多年,具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)的基礎(chǔ)。在多個國際高水平期刊上發(fā)表 SCI檢索論文30余篇。他的授課方式深入淺出,能夠?qū)?fù)雜的理論知識和計(jì)算方法講解得清晰易懂!

      專題四

      機(jī)器學(xué)習(xí)鋰離子電池

      學(xué)習(xí)目標(biāo)

      1. 使學(xué)員了解鋰離子電池的基本原理和特性,以及機(jī)器學(xué)習(xí)在電池技術(shù)中的應(yīng)用背景。通過學(xué)習(xí)Python編程語言,使學(xué)員能夠熟練使用基礎(chǔ)語法、函數(shù)、模塊、包和面向?qū)ο缶幊蹋寣W(xué)員熟悉并掌握機(jī)器學(xué)習(xí)庫。

      2. 使學(xué)員理解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識,包括激活函數(shù)、損失函數(shù)、梯度下降與反向傳播,并能夠使用Pytorch構(gòu)建全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),掌握深度學(xué)習(xí)中的正則化技術(shù)、優(yōu)化算法和超參數(shù)調(diào)優(yōu)方法,了解并能夠應(yīng)用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、注意力機(jī)制、Transformer架構(gòu)、生成對抗網(wǎng)絡(luò)和變分自編碼器。

      3. 培養(yǎng)學(xué)員在鋰離子電池正極材料特性工程方面的實(shí)戰(zhàn)能力。通過實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目,使學(xué)員能夠使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)測鋰離子電池性能、穩(wěn)定性,并進(jìn)行電池性能分類。理解如何將機(jī)器學(xué)習(xí)與分子動力學(xué)模擬、第一性原理計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合,以加速新材料的發(fā)現(xiàn)和電池性能的優(yōu)化。

      4. 電池管理系統(tǒng)(BMS)的智能化學(xué)習(xí):使學(xué)員了解BMS的功能與組成,并能夠應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行電池充放電策略的優(yōu)化。培養(yǎng)學(xué)員使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行鋰離子電池的實(shí)時充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)估計(jì)。

      5. 拓寬學(xué)員的國際視野,讓他們接觸和學(xué)習(xí)國際上的先進(jìn)研究成果。培養(yǎng)具備跨學(xué)科整合能力的學(xué)員,使他們能夠在鋰離子電池、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)科學(xué)等領(lǐng)域之間架起橋梁,開展創(chuàng)新性研究。

      講師介紹

      來自全國重點(diǎn)大學(xué)、國家“985工程”、“211工程”重點(diǎn)高校,長期從事鋰離子電池研究,特別是在利用計(jì)算模擬方法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)解決鋰離子電池領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。在多個國際高水平期刊上發(fā)表 SCI檢索論文30余篇。他的授課方式深入淺出,能夠?qū)?fù)雜的理論知識和計(jì)算方法講解得清晰易懂!

      專題五

      機(jī)器學(xué)習(xí)固態(tài)電池

      學(xué)習(xí)目標(biāo)

      1. 掌握固態(tài)電池(SSB)的發(fā)展使命,基本構(gòu)成、固態(tài)電解質(zhì)分類,工作原理、關(guān)鍵挑戰(zhàn)與性能評估。

      2. 了解利用第一性原理(DFT)和分子動力學(xué)(MD)及其相關(guān)工具(如VASP, CP2K, LAMMPS, Gromacs)計(jì)算固態(tài)電池關(guān)鍵材料(電極、電解質(zhì))及界面性質(zhì)的基本方法。

      3. 掌握機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念、常用算法及其在材料科學(xué),特別是固態(tài)電池領(lǐng)域的應(yīng)用流程。

      4. 學(xué)習(xí)如何為固態(tài)電池體系(包括電極、電解質(zhì)、界面)構(gòu)建有效的特征描述符以及如何利用VASP等DFT工具對該類描述符進(jìn)行計(jì)算。

      5. 熟練運(yùn)用Python及其相關(guān)庫(Numpy, Pandas, Scikit-learn, Pytorch/TensorFlow, Pymatgen, ASE)處理固態(tài)電池相關(guān)數(shù)據(jù)并構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型。

      6. 掌握利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等模型預(yù)測固態(tài)電池關(guān)鍵性能(如界面穩(wěn)定性、離子電導(dǎo)率、循環(huán)壽命等)的方法。

      7. 學(xué)習(xí)使用機(jī)器學(xué)習(xí)加速新型固態(tài)電池材料體系(特別是穩(wěn)定的界面組合)的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì),如利用Matminer工具結(jié)合Material Project數(shù)據(jù)庫進(jìn)行高通量篩選。

      8. 掌握使用機(jī)器學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)計(jì)算模擬(DFT/MD)結(jié)合,進(jìn)行多尺度研究的策略,利用先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型如Deepmd-kit, MACE等加速材料的研發(fā)。

      講師介紹

      來自全國重點(diǎn)大學(xué)、國家“985工程”、“211工程"重點(diǎn)高校,長期從事固態(tài)電解質(zhì)材料的第一性原理、分子動力學(xué)模擬研究,特別是在利用計(jì)算模擬方法和機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合來加速材料篩選,性能預(yù)測等方面有深入研究。他的授課方式淺顯易懂,特別擅長從簡單角度出發(fā),逐漸深入講解復(fù)雜的理論知識和計(jì)算方法!目前共發(fā)表論文(Nature Catalysis, Nature Communications, Energy & Environmental Science, Advanced Energy Materials等)共四十余篇。曾任Joule, Journal of Materials Chemstry A等期刊審稿人。

      專題一:深度學(xué)習(xí)第一性原理

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      第一天:計(jì)算環(huán)境+ Python 科學(xué)計(jì)算 + 材料建模基礎(chǔ)

      上午:計(jì)算環(huán)境基礎(chǔ)與材料模擬理論

      (1)第一性原理、分子動力學(xué)計(jì)算與Linux 環(huán)境搭建

      系統(tǒng)介紹第一性原理計(jì)算與分子動力學(xué)模擬的基本思想、適用范圍與典型應(yīng)用場景,幫助學(xué)員建立對現(xiàn)代材料模擬方法體系的整體認(rèn)識。講解Linux 操作系統(tǒng)在科學(xué)計(jì)算中的基本使用方法,包括文件系統(tǒng)、常用命令、環(huán)境配置與軟件部署方式,并介紹科學(xué)計(jì)算常用軟件棧的組織方式與管理方法。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      在Linux 環(huán)境下完成 Python 與材料模擬相關(guān)工具鏈的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境搭建。

      (2)高通量計(jì)算與自動化腳本基礎(chǔ)

      講解超算作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)SLURM / PBS 的基本使用方式與作業(yè)提交流程,系統(tǒng)介紹 Bash 腳本中的循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件判斷與函數(shù)封裝等常用編程方法,并以材料模擬中的參數(shù)掃描與收斂性測試為例,講解如何構(gòu)建自動化批量計(jì)算流程,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模計(jì)算任務(wù)的高效管理。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      編寫用于批量計(jì)算與參數(shù)掃描的自動化腳本,實(shí)現(xiàn)簡單高通量計(jì)算流程。

      下午:Python 科學(xué)計(jì)算與專業(yè)材料工具

      (1)Python 科學(xué)計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)

      系統(tǒng)講解NumPy、Pandas、Matplotlib、SciPy 在材料數(shù)據(jù)處理、數(shù)值計(jì)算與科學(xué)繪圖中的典型用法,介紹晶體結(jié)構(gòu)、原子坐標(biāo)、晶格參數(shù)與物性數(shù)據(jù)的數(shù)組化表示方法,并講解如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與可視化展示。同時介紹 Jupyter Notebook 在可復(fù)現(xiàn)計(jì)算流程、科研記錄與結(jié)果展示中的應(yīng)用方式。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用Python 對材料結(jié)構(gòu)與物性數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、處理、統(tǒng)計(jì)分析與可視化展示。

      (2)專業(yè)材料分析工具:ASE 與 Pymatgen

      系統(tǒng)講解ASE 在原子結(jié)構(gòu)構(gòu)建、文件格式轉(zhuǎn)換、幾何優(yōu)化與分子動力學(xué)模擬設(shè)置中的應(yīng)用方法,講解 Pymatgen 在晶體對稱性分析、缺陷建模、熱力學(xué)與電子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理等方面的核心功能,并介紹如何構(gòu)建從結(jié)構(gòu)生成、第一性原理計(jì)算到后處理分析的自動化材料模擬工作流。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用ASE 與 Pymatgen 進(jìn)行分子、晶體與界面模型的構(gòu)建、分析與可視化。

      (3)材料數(shù)據(jù)庫入門與初步機(jī)器學(xué)習(xí)建模

      講解現(xiàn)代材料研究中材料數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)驅(qū)動材料發(fā)現(xiàn)中的重要作用,介紹C2DB 二維材料數(shù)據(jù)庫與 MOF 數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、分類方式與 API 使用方法。系統(tǒng)講解面向機(jī)器學(xué)習(xí)的材料數(shù)據(jù)準(zhǔn)備流程,包括數(shù)據(jù)清洗、缺失值處理、特征篩選與數(shù)據(jù)質(zhì)量評估等關(guān)鍵步驟。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      從材料數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)預(yù)處理,并基于DeepSeek 構(gòu)建第一個材料性質(zhì)回歸模型。


      第二天:第一性原理計(jì)算實(shí)戰(zhàn)+ 材料數(shù)據(jù)庫與機(jī)器學(xué)習(xí)

      上午:GPAW 第一性原理計(jì)算與材料性質(zhì)模擬

      (1)GPAW DFT 計(jì)算框架與材料性質(zhì)計(jì)算實(shí)戰(zhàn)

      系統(tǒng)介紹GPAW 密度泛函理論計(jì)算框架的基本原理、數(shù)值實(shí)現(xiàn)方法及其在材料模擬中的典型應(yīng)用場景。講解材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)流程,包括截?cái)嗄堋 點(diǎn)采樣的收斂性測試方法。隨后以典型半導(dǎo)體與金屬體系為例,講解能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算的布里淵區(qū)路徑設(shè)置方法、能帶圖的繪制方式與物理含義解讀。同時介紹表面與界面體系的建模方法,并講解分子在表面吸附構(gòu)型搜索、吸附能與反應(yīng)能的計(jì)算流程。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      完成典型材料體系的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算,以及簡單表面吸附體系的構(gòu)型優(yōu)化與吸附能計(jì)算。

      (2)多物性第一性原理計(jì)算方法

      系統(tǒng)講解基于第一性原理的多物性計(jì)算方法,包括掃描隧道顯微鏡(STM)模擬的理論基礎(chǔ)與局域態(tài)密度分析方法,拉曼光譜計(jì)算中聲子模式與拉曼活性選擇定則的物理背景,以及材料光學(xué)性質(zhì)(介電函數(shù)、吸收系數(shù)等)的計(jì)算流程。同時結(jié)合二維材料體系,介紹其電子結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)的計(jì)算特點(diǎn),并以催化表面體系為例,講解表面吸附與反應(yīng)相關(guān)性質(zhì)的計(jì)算策略。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      完成STM 模擬、拉曼光譜計(jì)算、光學(xué)性質(zhì)計(jì)算,并對催化表面吸附體系進(jìn)行第一性原理計(jì)算;同時演示基于高精度一致性數(shù)據(jù)集的高通量自動化計(jì)算流程。

      下午:材料數(shù)據(jù)庫 + 機(jī)器學(xué)習(xí)建模

      (1)材料數(shù)據(jù)庫的獲取、管理與智能查詢

      系統(tǒng)介紹MC2D、Materials Project 與 AFLOW 等主流材料數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型與典型應(yīng)用場景,同時講解 CSD、CoRE-MOF 與 QMOF 等結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)可視化、格式轉(zhuǎn)換方法。隨后講解材料數(shù)據(jù)在進(jìn)入機(jī)器學(xué)習(xí)建模前的數(shù)據(jù)質(zhì)量評估流程,包括數(shù)據(jù)完整性檢查、異常值識別與基本篩選策略,并介紹大語言模型結(jié)合 MCP 協(xié)議進(jìn)行自然語言數(shù)據(jù)庫查詢與智能檢索的基本思路。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      通過數(shù)據(jù)庫API 從多個材料數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)整理、初步清洗與結(jié)構(gòu)信息解析。

      (2)機(jī)器學(xué)習(xí)在材料性質(zhì)預(yù)測中的建模流程

      系統(tǒng)講解材料機(jī)器學(xué)習(xí)模型中常用的描述符構(gòu)建方法,包括結(jié)構(gòu)特征、電子特征與化學(xué)特征等多種信息的組合方式。隨后以多個典型任務(wù)為例,講解回歸模型在材料形成能預(yù)測、彈性力學(xué)性質(zhì)預(yù)測以及HER 催化吸附自由能預(yù)測中的建模流程。同時介紹模型評估方法,包括學(xué)習(xí)曲線、交叉驗(yàn)證與泛化誤差分析等,用于判斷模型的可靠性與適用范圍。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用matminer 構(gòu)建多種材料性質(zhì)預(yù)測模型,分別完成材料熱力學(xué)穩(wěn)定性、彈性力學(xué)性質(zhì)與吸附自由能的回歸預(yù)測,并對模型效果進(jìn)行評估與對比分析。

      第三天:深度學(xué)習(xí)模型(GNN + 勢能模型)

      上午:圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與 CGCNN

      (1)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與CGCNN 在材料性能預(yù)測中的應(yīng)用

      系統(tǒng)回顧深度學(xué)習(xí)在材料科學(xué)中的發(fā)展歷程與相較傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法的核心優(yōu)勢,介紹圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Graph Neural Network, GNN)的基本思想,包括圖表示學(xué)習(xí)與消息傳遞機(jī)制等核心概念。隨后重點(diǎn)講解 CGCNN(Crystal Graph Convolutional Neural Network)的模型原理與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),包括晶體結(jié)構(gòu)的圖表示方法、卷積操作在晶體圖中的實(shí)現(xiàn)方式,以及面向回歸與分類任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思路。同時對比深度學(xué)習(xí)方法與傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法在預(yù)測精度、特征工程依賴程度與數(shù)據(jù)需求等方面的差異。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用CGCNN 模型對典型材料數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練與測試,完成材料形成能、吸附能等性質(zhì)的預(yù)測任務(wù),并分析模型預(yù)測效果。

      (2)深度學(xué)習(xí)模型在材料數(shù)據(jù)建模中的方法對比與應(yīng)用分析

      進(jìn)一步結(jié)合具體案例,分析圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在處理復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)時相較傳統(tǒng)描述符方法的優(yōu)勢與適用場景,討論模型在不同數(shù)據(jù)規(guī)模與不同材料體系下的表現(xiàn)特點(diǎn),并介紹模型訓(xùn)練過程中的基本調(diào)參與誤差分析方法,為后續(xù)通用勢能模型的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      對CGCNN 模型的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行簡單調(diào)節(jié),對比不同模型設(shè)置下的預(yù)測性能差異。

      下午:CHGNet 通用勢能模型

      (1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢能模型發(fā)展與CHGNet 架構(gòu)解析

      系統(tǒng)介紹神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢能函數(shù)從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)力場到深度學(xué)習(xí)勢能模型的發(fā)展歷程,講解CHGNet 通用材料勢能模型的整體設(shè)計(jì)思想與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。重點(diǎn)講解圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在勢能建模中的應(yīng)用方式,以及 CHGNet 中電荷—幾何—磁性信息的聯(lián)合建模策略,并介紹多任務(wù)學(xué)習(xí)框架下同時預(yù)測能量、原子力與應(yīng)力張量的實(shí)現(xiàn)方法。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      調(diào)用預(yù)訓(xùn)練CHGNet 模型對典型材料體系進(jìn)行能量與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性預(yù)測,并對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行初步分析。

      (2)CHGNet 與第一性原理計(jì)算的對比及實(shí)際應(yīng)用

      系統(tǒng)對比CHGNet 等通用勢能模型與傳統(tǒng)第一性原理計(jì)算在精度、計(jì)算效率與適用規(guī)模方面的差異,講解預(yù)訓(xùn)練模型的使用方式及其在大規(guī)模材料篩選中的優(yōu)勢。隨后結(jié)合具體材料體系,演示如何使用 CHGNet 進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、性質(zhì)預(yù)測,并進(jìn)一步拓展到材料磁性與結(jié)構(gòu)相關(guān)性質(zhì)的快速評估。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用CHGNet 完成材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化與勢能預(yù)測,并對材料的磁性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測與分析。


      第四天:深度勢能模型高級應(yīng)用

      上午:多物性預(yù)測 + 模型微調(diào)

      (1)通用模型的聲子譜與熱學(xué)性質(zhì)預(yù)測

      系統(tǒng)講解基于Mattersim 等通用材料大模型進(jìn)行晶格動力學(xué)與聲子譜計(jì)算的基本原理,包括聲子色散關(guān)系與聲子態(tài)密度(DOS)的物理含義及其分析方法。在此基礎(chǔ)上,介紹如何進(jìn)一步利用聲子信息計(jì)算材料的熱導(dǎo)率、熱容與德拜溫度等關(guān)鍵熱學(xué)性質(zhì),并講解這些物性在熱管理與功能材料設(shè)計(jì)中的重要意義。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用Mattersim 模型對典型材料體系進(jìn)行聲子譜計(jì)算,分析聲子色散關(guān)系與態(tài)密度,并完成熱學(xué)性質(zhì)(熱容、德拜溫度等)的預(yù)測。

      (2)通用模型的微調(diào)策略與小樣本學(xué)習(xí)

      系統(tǒng)介紹預(yù)訓(xùn)練通用勢能模型在特定材料體系或特定物性任務(wù)上的微調(diào)方法,講解小樣本學(xué)習(xí)在材料科學(xué)中的應(yīng)用場景與基本思路,以及如何通過有限的高精度數(shù)據(jù)對通用模型進(jìn)行材料體系適配,從而在保證精度的同時大幅降低重新訓(xùn)練模型的成本。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用Mattersim / MACE 對特定材料體系進(jìn)行模型微調(diào),并將微調(diào)后的模型應(yīng)用于晶格動力學(xué)計(jì)算及催化吸附 / 解離相關(guān)性質(zhì)預(yù)測。

      下午:DeepMD 與離子擴(kuò)散

      (1)深度勢能模型的構(gòu)建與應(yīng)用

      系統(tǒng)介紹DeepMD-kit 框架的整體工作流程,包括描述符構(gòu)建、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練與模型驗(yàn)證方法。結(jié)合多種典型材料體系,講解 DeepMD 在金屬體系與固態(tài)電解質(zhì)材料中的應(yīng)用方式,并介紹如何利用深度勢能模型高效計(jì)算材料的彈性性質(zhì)、狀態(tài)方程(EOS)以及聲子譜等物理量。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      演示使用DeepMD 勢能模型對典型材料體系進(jìn)行性質(zhì)計(jì)算,包括彈性性質(zhì)與狀態(tài)方程分析。

      (2)過渡態(tài)搜索與離子擴(kuò)散性質(zhì)計(jì)算

      系統(tǒng)講解過渡態(tài)(NEB)方法的基本原理及其在擴(kuò)散過程研究中的應(yīng)用,介紹如何基于深度學(xué)習(xí)勢能模型高效搜索離子遷移路徑與過渡態(tài)結(jié)構(gòu)。以 LiFePO? 等鋰離子電池相關(guān)材料為例,講解鋰離子在固體材料中的擴(kuò)散機(jī)制與擴(kuò)散能壘的計(jì)算方法,并進(jìn)一步介紹如何由此估算擴(kuò)散系數(shù)等動力學(xué)參數(shù)。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      完成固態(tài)電解質(zhì)或鋰電材料中Li 離子擴(kuò)散路徑的 NEB 計(jì)算,并基于計(jì)算結(jié)果估算離子擴(kuò)散能壘與擴(kuò)散系數(shù)。


      第五天:大語言模型+ AI 協(xié)同材料設(shè)計(jì)工作流

      上午:大語言模型與材料模擬協(xié)同

      (1)大語言模型在材料模擬流程中的應(yīng)用

      系統(tǒng)介紹大語言模型(LLM)在材料模擬與計(jì)算材料科學(xué)工作流中的應(yīng)用方式,包括在計(jì)算結(jié)果自動解讀、結(jié)果總結(jié)與報告生成中的作用。講解如何利用大語言模型輔助進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研與信息抽取,以及在材料數(shù)據(jù)挖掘與知識整理中的應(yīng)用場景。同時介紹基于 Ollama 的本地大模型自動化部署方式,以及如何將大語言模型嵌入到日常科研計(jì)算流程中。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用大語言模型對已有材料模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行自動分析與摘要生成,并演示基于本地模型的基本調(diào)用方式。

      (2)LLM + 材料模擬 + 數(shù)據(jù)庫的協(xié)同工作流

      系統(tǒng)講解如何將大語言模型與材料模擬軟件及材料數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)動,構(gòu)建從“問題描述 → 數(shù)據(jù)檢索 → 計(jì)算執(zhí)行 → 結(jié)果分析 → 報告生成”的一體化智能工作流。重點(diǎn)介紹自然語言接口在數(shù)據(jù)庫檢索與計(jì)算流程組織中的作用,以及多工具協(xié)同調(diào)用的基本設(shè)計(jì)思路。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      構(gòu)建一個簡單的LLM 驅(qū)動材料模擬輔助流程,實(shí)現(xiàn)從自然語言查詢到數(shù)據(jù)庫檢索與結(jié)果匯總的自動化演示。

      下午:AI 協(xié)同材料發(fā)現(xiàn)與全局優(yōu)化

      (1)AI 材料發(fā)現(xiàn)工作流與全局結(jié)構(gòu)搜索方法

      系統(tǒng)講解AI 驅(qū)動的材料發(fā)現(xiàn)整體工作流,包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、模型預(yù)測、候選結(jié)構(gòu)篩選與高精度驗(yàn)證的基本流程。在此基礎(chǔ)上,介紹兩類常用的全局優(yōu)化算法——遺傳算法與粒子群優(yōu)化算法的基本思想、適用場景及其在材料結(jié)構(gòu)搜索問題中的應(yīng)用方式。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      演示遺傳算法或粒子群優(yōu)化在簡單結(jié)構(gòu)搜索問題中的基本使用流程。

      (2)基于通用勢能模型的材料結(jié)構(gòu)搜索與課程總結(jié)

      講解如何將通用深度勢能模型與全局優(yōu)化算法相結(jié)合,用于新材料結(jié)構(gòu)的高效搜索與篩選,并對搜索得到的候選結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速性質(zhì)評估。隨后對整個五天課程中涉及的計(jì)算材料學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)與大語言模型技術(shù)路線進(jìn)行系統(tǒng)梳理與總結(jié),幫助學(xué)員建立完整的AI 驅(qū)動材料研究技術(shù)框架。

      實(shí)踐內(nèi)容:

      使用通用勢能模型結(jié)合全局優(yōu)化算法完成新材料結(jié)構(gòu)搜索示例,并對搜索結(jié)果進(jìn)行初步分析與討論;最后進(jìn)行全課程總結(jié)與綜合交流討論。

      專題二:人工智能與MOF設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

      上下滑動查看完整內(nèi)容

      第一天上午

      機(jī)器學(xué)習(xí)與金屬有機(jī)框架(MOF)緒論

      監(jiān)督學(xué)習(xí)、非監(jiān)督學(xué)習(xí)、半監(jiān)督學(xué)習(xí)的區(qū)別和應(yīng)用場景

      機(jī)器學(xué)習(xí)算法的分類和特點(diǎn)以及在MOF中的應(yīng)用

      機(jī)器學(xué)習(xí)模型理論講解,監(jiān)督學(xué)習(xí)(回歸與分類),線性回歸模型,邏輯回歸模型,K近鄰模型,支持向量機(jī)模型,決策樹模型,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

      實(shí)操:

      安裝Python和必要的機(jī)器學(xué)習(xí)庫

      機(jī)器學(xué)習(xí)工具,常用的機(jī)器學(xué)習(xí)庫Scikit-Learn等實(shí)操

      機(jī)器學(xué)習(xí)輔助發(fā)現(xiàn)丙烷選擇性金屬有機(jī)框架

      MOF數(shù)據(jù)集處理:數(shù)據(jù)整合,Python清洗數(shù)據(jù),處理缺失值(如用均值填充MOF缺失特征)、異常值(剔除超常規(guī)范圍的錯誤數(shù)據(jù)),構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集

      MOF特征提取與分析:特征提取,特征初步分析,分析特征與目標(biāo)性能,篩選關(guān)鍵特征

      模型訓(xùn)練與調(diào)優(yōu),數(shù)據(jù)劃分、模型訓(xùn)練

      性能預(yù)測,模型評估,回歸模型等評價指標(biāo)與調(diào)用方法(均方誤差(MSE)、平均絕對誤差(MAE)、決定系數(shù)(R2)等)

      掌握“數(shù)據(jù)-特征-模型-預(yù)測”全流程,能用機(jī)器學(xué)習(xí)解決MOF材料性能預(yù)測問題,輸出可復(fù)用的代碼模板與結(jié)果分析。


      以上實(shí)操內(nèi)容結(jié)合MOF領(lǐng)域的例子和數(shù)據(jù)

      第一天:下午

      集成學(xué)習(xí)講解:

      Bagging (如隨機(jī)森林 Random Forest), Boosting (如AdaBoost, Gradient Boosting, XGBoost, LightGBM)

      隨機(jī)森林(Random Forest)原理與應(yīng)用

      梯度提升樹(Gradient Boosting)原理與應(yīng)用

      實(shí)操:

      通過機(jī)器學(xué)習(xí)加速發(fā)現(xiàn)水穩(wěn)定金屬-有機(jī)框架

      MOF的特征處理:標(biāo)準(zhǔn)化,區(qū)間縮放法,歸一化,定量特征二值化,OneHot獨(dú)熱編碼等

      MOF特征降維:特征選擇(相關(guān)系數(shù)法,卡方檢驗(yàn),遞歸消除特征法,基于模型的特征選擇法),線性降維(主成分分析法PCA處理,線性判別法)

      分類模型驗(yàn)證指標(biāo)(準(zhǔn)確率,查準(zhǔn)率和查全率,F(xiàn)得分,分類報告,混淆矩陣)ROC和AUC曲線等;

      多類集成學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練預(yù)測與評估

      交叉驗(yàn)證(Cross-Validation):K折交叉驗(yàn)證、留一法等,用于評估模型泛化能力。

      模型選擇與避免過擬合/欠擬合:學(xué)習(xí)曲線分析

      第二天:上午

      無監(jiān)督學(xué)習(xí)

      什么是無監(jiān)督學(xué)習(xí)

      無監(jiān)督算法——聚類

      無監(jiān)督算法——降維

      K-均值聚類(K-Means),層次聚類,t-SNE、主成分分析原理與實(shí)操講解

      實(shí)操:

      鳶尾花數(shù)據(jù)集用于聚類實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      T-SNE實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      PCA的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      層次聚類的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      K-means聚類的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      MOF材料聚類實(shí)操:

      數(shù)據(jù)加載,參數(shù)調(diào)優(yōu),構(gòu)建模型,對MOF材料數(shù)據(jù)執(zhí)行降維,可視化及分析

      第二天:下午

      實(shí)操:機(jī)器學(xué)習(xí)與金屬有機(jī)框架在氣體存儲和分離領(lǐng)域的結(jié)合

      實(shí)操:機(jī)器學(xué)習(xí)輔助預(yù)測金屬有機(jī)框架中的儲氫性能

      多種機(jī)器學(xué)習(xí)模型構(gòu)建,線性回歸模型,邏輯回歸模型,K近鄰模型,支持向量機(jī)模型,決策樹模型,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

      集成學(xué)習(xí)訓(xùn)練:Random Forest, AdaBoost, Gradient Boosting, XGBoost, LightGBM

      參數(shù)調(diào)優(yōu)與模型優(yōu)化,.超參數(shù)調(diào)優(yōu):網(wǎng)格搜索(Grid Search)、隨機(jī)搜索(Random Search)

      模型評估與結(jié)果分析



      第三天:上午

      利用機(jī)器學(xué)習(xí)鞏固MOF實(shí)驗(yàn)結(jié)果的多樣性

      MOF數(shù)據(jù)探索,特征工程,數(shù)據(jù)預(yù)處理

      多種機(jī)器學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于MOF材料綜合訓(xùn)練

      機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練與評估

      模型的可解釋性實(shí)戰(zhàn),線性回歸方程式,決策樹模型可視化,隨機(jī)森林篩選特征等重要性,SHAP值可解釋性等

      第三天:下午

      實(shí)操:利用溫度驅(qū)動主動學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)金屬有機(jī)框架的機(jī)器學(xué)習(xí)潛力

      關(guān)鍵概念(回歸樹、主動學(xué)習(xí))

      初始化參數(shù)與數(shù)據(jù)存儲設(shè)計(jì)

      數(shù)據(jù)處理:input方法的數(shù)據(jù)校驗(yàn)與格式轉(zhuǎn)換

      模型訓(xùn)練:fit_tree 方法與回歸樹擬合邏輯

      主動學(xué)習(xí)核心:葉子節(jié)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(方差、樣本占比)計(jì)算

      實(shí)操應(yīng)用:模型預(yù)測、樣本標(biāo)記更新與迭代優(yōu)化

      第四天:上午

      深度學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

      神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ):感知器、多層感知器(MLP)、激活函數(shù)(ReLU, Sigmoid, Tanh)、損失函數(shù)、梯度下降與反向傳播。

      前向傳播與反向傳播核心邏輯

      MOF核心特性:結(jié)構(gòu)與應(yīng)用場景

      交叉邏輯:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何適配MOF結(jié)構(gòu)-性能預(yù)測需求

      實(shí)操:

      手動實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全流程(參數(shù)初始化→前向/反向傳播→參數(shù)更新)

      編寫參數(shù)初始化、sigmoid 函數(shù)、前向傳播代碼

      實(shí)現(xiàn)交叉熵?fù)p失計(jì)算與反向傳播梯度求解

      搭建完整訓(xùn)練循環(huán),進(jìn)行模型訓(xùn)練和驗(yàn)證

      調(diào)試優(yōu)化:調(diào)整學(xué)習(xí)率、隱藏層神經(jīng)元數(shù),解決收斂慢問題


      第四天:下午

      圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)及其在MOF材料中的應(yīng)用

      GNN特征工程的特點(diǎn)

      圖的基本概念:節(jié)點(diǎn)(原子)、邊(鍵)、圖(晶體結(jié)構(gòu)/分子)GNN基本思想:消息傳遞機(jī)制

      常用GNN架構(gòu)介紹:GCN, GAT, SchNet, MEGNet/ALIGNN等

      實(shí)操:

      用于MOF性質(zhì)預(yù)測的常規(guī)機(jī)器學(xué)習(xí)和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的比較分析

      圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模型構(gòu)建

      使用MOF圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)訓(xùn)練GCN模型

      針對GCN模型的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提升模型性能。

      從預(yù)測精度、泛化能力、訓(xùn)練效率等方面對機(jī)器學(xué)習(xí)和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行評估

      對比分析不同模型在MOF性質(zhì)預(yù)測中的優(yōu)勢與不足


      第五天:上午

      實(shí)操:人工智能和高通量計(jì)算工作流程助力快速篩選用于儲氫的金屬有機(jī)框架材料

      實(shí)操深度學(xué)習(xí)模型架構(gòu):GNN的圖卷積層設(shè)計(jì)

      模型關(guān)鍵組件激活函數(shù)、池化層、損失函數(shù)等的選擇依據(jù)

      模型搭建的核心邏輯與參數(shù)初始化技巧

      復(fù)刻論文模型:搭建GNN模型

      配置訓(xùn)練參數(shù)學(xué)習(xí)率、批量大小、迭代次數(shù)、編寫訓(xùn)練循環(huán)代碼,實(shí)現(xiàn)前向傳播與梯度下降參數(shù)更新

      模型評估與模型應(yīng)用

      總結(jié)兩類模型在MOF材料研究不同場景下的適用情況,為實(shí)際研究中的模型選擇提供參考


      第五天:下午

      實(shí)戰(zhàn)例子:大語言模型作為化學(xué)助手預(yù)測MOF合成

      基于大語言模型的文本挖掘的設(shè)計(jì)

      提示工程設(shè)計(jì)

      大語言模型輔助Python代碼生成和數(shù)據(jù)處理

      MOF合成結(jié)果的預(yù)測建模

      探索大型語言模型在MOF領(lǐng)域的適應(yīng)性和多功能性

      專題三:機(jī)器學(xué)習(xí)催化劑設(shè)計(jì)

      上下滑動查看完整內(nèi)容

      第一天:

      第一天上午

      理論內(nèi)容:

      1.機(jī)器學(xué)習(xí)概述

      2.材料與化學(xué)中的常見機(jī)器學(xué)習(xí)方法

      3.應(yīng)用前沿

      實(shí)操內(nèi)容:

      1.Python基礎(chǔ):變量和數(shù)據(jù)類型,列表,字典,if語句,循環(huán),函數(shù)

      2.Python科學(xué)數(shù)據(jù)處理:NumPy,Pandas,Matplotlib

      案例一:隨著AI For Science時代的到來,機(jī)器學(xué)習(xí)以優(yōu)異的速度迅速擴(kuò)展到各個領(lǐng)域。本次培訓(xùn)詳細(xì)講解從下載到安裝,再到環(huán)境配置全流程。無論是數(shù)據(jù)科學(xué)新手還是進(jìn)階學(xué)習(xí)者,都能借此掌握 Anaconda 操作要點(diǎn),輕松搭建編程環(huán)境,為后續(xù) Python 開發(fā)、數(shù)據(jù)分析等工作筑牢基礎(chǔ)。

      第一天下午

      理論內(nèi)容:

      1.sklearn基礎(chǔ)介紹

      2.線性回歸原理和正則化

      實(shí)操內(nèi)容:

      1. 線性回歸方法的實(shí)現(xiàn)與初步應(yīng)用

      2. L1和L2正則項(xiàng)的使用方法

      3. 線性回歸用于HER催化劑的篩選

      4. 符號回歸用于發(fā)現(xiàn)金屬催化氧化載體中金屬-載體相互作用

      案例二:金屬-載體相互作用是多相催化中最重要的支柱之一,但由于其復(fù)雜的界面,建立一個基本的理論一直具有挑戰(zhàn)性。基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、可解釋的機(jī)器學(xué)習(xí)、理論推導(dǎo)和第一性原理模擬,以建立了基于金屬-金屬和金屬-氧相互作用的金屬-氧化物相互作用的一般理論(符號回歸)。

      第二天上午

      理論內(nèi)容:

      1. 邏輯回歸

      1.1原理

      1.2 使用方法

      2. K近鄰方法(KNN)

      2.1 KNN分類原理

      2.2 KNN分類應(yīng)用

      3. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的原理

      3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理

      3.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類

      3.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸

      實(shí)操內(nèi)容:

      1.邏輯回歸的實(shí)現(xiàn)與初步應(yīng)用

      2.KNN方法的實(shí)現(xiàn)與初步應(yīng)用

      3.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)

      案例三:銅基合金催化劑因其良好的選擇性和過電位低等特點(diǎn),在二氧化碳還原反應(yīng)(CO2RR)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)對CO2RR合金催化劑的高效探索,通過實(shí)施嚴(yán)格的特征選擇過程,將特征空間的維數(shù)從13維降至5維,ML模型成功快速預(yù)測了CO2RR過程中關(guān)鍵中間體(HCOO、CO和COOH)的吸附能。

      第二天下午

      項(xiàng)目實(shí)操:

      1.基于少特征模型的機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測二氧化碳還原電催化劑

      2.基于文本數(shù)據(jù)信息預(yù)測甲醇轉(zhuǎn)化率

      這兩個實(shí)操項(xiàng)目同時穿插講解如下內(nèi)容

      A1 機(jī)器學(xué)習(xí)材料與化學(xué)應(yīng)用的典型步驟

      A1.1 數(shù)據(jù)采集和清洗

      A1.2 特征選擇和模型選擇

      A1.3 模型訓(xùn)練和測試

      A1.4 模型性能評估和優(yōu)化


      案例四:結(jié)構(gòu)化材料合成路線對于化學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代應(yīng)用(如機(jī)器學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì))至關(guān)重要。近年來,化學(xué)文獻(xiàn)呈指數(shù)級增長,人工提取已發(fā)表文獻(xiàn)耗時耗力。本研究的重點(diǎn)是開發(fā)一種從化學(xué)文獻(xiàn)中提取pd基催化劑合成路線的自動化方法。并利用合成路線的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型并預(yù)測甲烷轉(zhuǎn)化率的性能。

      第三天上午

      理論內(nèi)容:

      1.決策樹

      1.1決策樹的原理

      1.2決策樹分類

      2. 集成學(xué)習(xí)方法

      2.1集成學(xué)習(xí)原理

      2.2隨機(jī)森林

      2.3Bosting方法

      3.樸素貝葉斯概率

      3.1原理解析

      3.2 模型應(yīng)用

      4. 支持向量機(jī)

      4.1分類原理

      4.2核函數(shù)

      實(shí)操內(nèi)容

      1.決策樹的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      2.隨機(jī)森林的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      3.樸素貝葉斯的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      4.支持向量機(jī)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      案例五:集成學(xué)習(xí)通過多層模型組合與融合,在提升模型性能方面極具優(yōu)勢。在數(shù)據(jù)挖掘中,面對海量且復(fù)雜的數(shù)據(jù),單一模型往往難以全面捕捉數(shù)據(jù)特征。集成學(xué)習(xí)將弱學(xué)習(xí)器的性能結(jié)合,先由各基礎(chǔ)模型從不同角度挖掘數(shù)據(jù),再通過加權(quán)等方式融合結(jié)果,能更全面地剖析機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)果。

      第三天下午

      項(xiàng)目實(shí)操

      1.機(jī)器學(xué)習(xí)加速設(shè)計(jì)ORR和OER雙功能電催化劑

      2.二元合金中雙官能團(tuán)氧電催化劑的有效機(jī)器學(xué)習(xí)模型設(shè)計(jì)

      3.SHAP機(jī)器學(xué)習(xí)可解釋性分析

      這兩個實(shí)操項(xiàng)目同時穿插講解如下內(nèi)容

      A1 模型性能的評估方法

      A1.1 交叉驗(yàn)證:評估估計(jì)器的性能

      A1.2 分類性能評估

      A1.3 回歸性能評估


      案例六:氧還原反應(yīng)(ORR)和析氧反應(yīng)(OER)是清潔能源轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。近年來,雙金屬位催化劑(DMSCs)因其原子利用率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、催化性能好而受到廣泛關(guān)注。本研究采用密度泛函理論(DFT)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)相結(jié)合的先進(jìn)方法,研究吸附物在數(shù)百種潛在催化劑上的吸附自由能,來篩選對ORR和OER具有高活性的催化劑。

      第四天上午

      理論內(nèi)容:

      1. 無監(jiān)督學(xué)習(xí)

      2.1 什么是無監(jiān)督學(xué)習(xí)

      2.2 無監(jiān)督算法——聚類

      2.3 無監(jiān)督算法——降維

      2. 材料與化學(xué)數(shù)據(jù)的特征工程

      2.1分子結(jié)構(gòu)表示

      2.2 獨(dú)熱編碼

      實(shí)操內(nèi)容:

      鳶尾花數(shù)據(jù)集用于聚類實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      T-SNE實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      PCA的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      層次聚類的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

      K-means聚類的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用


      案例七:無監(jiān)督學(xué)習(xí)是從無標(biāo)簽數(shù)據(jù)中挖掘模式與結(jié)構(gòu),t-SNE作為其重要降維工具,專注于保留高維數(shù)據(jù)點(diǎn)間局部結(jié)構(gòu)。課程將深入講解t-SNE核心原理,如通過概率分布衡量點(diǎn)間相似性,以優(yōu)化KL散度實(shí)現(xiàn)降維,展示其在高維數(shù)據(jù)可視化中的強(qiáng)大作用。還會進(jìn)行代碼實(shí)操,涵蓋數(shù)據(jù)加載、參數(shù)調(diào)優(yōu)、降維及可視化等環(huán)節(jié),讓學(xué)員熟練掌握t-SNE在不同場景的應(yīng)用,助力探索數(shù)據(jù)潛在結(jié)構(gòu)與模式。

      第四天下午

      項(xiàng)目實(shí)操

      理論內(nèi)容:

      1.深度學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)

      2.DNN、RNN、CNN、LSTM及Transformer基礎(chǔ)框架介紹

      實(shí)操內(nèi)容

      1. torch基礎(chǔ)練習(xí)

      2. 應(yīng)用RNN、CNN、LSTM模型篩選光催化劑


      案例八:近年來,結(jié)合高通量(HT)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)的策略以加速有前途的新材料的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。因此,可以設(shè)計(jì)一種直觀的方法,通過數(shù)據(jù)庫并結(jié)合深度學(xué)習(xí)模型,并將它們與HT方法耦合,以尋找高效的2D水分解光催化劑。

      第五天上午

      理論內(nèi)容:

      1.圖深度學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)

      2.圖深度學(xué)習(xí)應(yīng)用實(shí)例OC20、OC22電催化劑開發(fā)挑戰(zhàn)(ACS Catalysis)

      實(shí)操內(nèi)容:

      1. 圖結(jié)構(gòu)構(gòu)建及可視化

      2. PyTorch Geometric基礎(chǔ)介紹


      案例九:近年來,在晶體性能預(yù)測領(lǐng)域,圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(graph neural network,GNN)模型取得了長足的發(fā)展。GNN模型可以有效地從晶體結(jié)構(gòu)中捕捉高維晶體特征,從而在性能預(yù)測中獲得最佳性能。指導(dǎo)學(xué)員搭建圖深度學(xué)習(xí)開發(fā)環(huán)境,以順利構(gòu)建圖結(jié)構(gòu),并進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練。

      第五天下午

      項(xiàng)目實(shí)操

      1.圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型基本概述及CGCNN代碼深度解讀應(yīng)用

      2.基于圖論構(gòu)建反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)用于NO電還原反應(yīng)研究

      3.Transformer輔助水氧化制備過氧化氫(WOR)及可解釋分析

      案例十:氮氧化物排放嚴(yán)重影響我們的環(huán)境和人類健康。光催化脫硝(deNOx)因其低成本、無污染而備受關(guān)注,但實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)生的是不需要的亞硝酸鹽和硝酸鹽,而不是無害的氮?dú)狻=沂净钚晕稽c(diǎn)和光催化機(jī)理對改進(jìn)工藝具有重要意義。本次課程以指導(dǎo)學(xué)員依據(jù)反應(yīng)中間體,建立圖反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以揭示反應(yīng)機(jī)理。

      專題四:機(jī)器學(xué)習(xí)鋰離子電池

      上下滑動查看完整內(nèi)容

      第一天上午:鋰離子電池與機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

      鋰離子電池與機(jī)器學(xué)習(xí)背景:了解鋰離子電池的基本原理、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域以及當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn);介紹機(jī)器學(xué)習(xí)的定義、發(fā)展歷程、主要應(yīng)用領(lǐng)域以及與鋰離子電池研究的結(jié)合點(diǎn),探討機(jī)器學(xué)習(xí)如何助力鋰離子電池性能提升和新材料研發(fā)。

      Python基礎(chǔ)語法、函數(shù)、模塊和包、面向?qū)ο缶幊?/p>

      機(jī)器學(xué)習(xí)庫介紹:Numpy、Pandas、Matpliotlib、Seaborn、Scikit-learn

      第一天下午:監(jiān)督學(xué)習(xí)與非監(jiān)督學(xué)習(xí)入門

      監(jiān)督學(xué)習(xí)與非監(jiān)督學(xué)習(xí)

      K-近鄰、支持向量機(jī)、決策樹、線性回歸、邏輯回歸

      實(shí)戰(zhàn)一:使用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測鋰離子電池性能:特征工程描述包括電池的充放電循環(huán)數(shù)據(jù)、溫度、電流、電壓、電池的制造參數(shù)、材料特性等,選擇不同的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,例如決策樹、隨機(jī)森林、支持向量機(jī),最后進(jìn)行性能評估。


      第二天上午:聚類分析與集成學(xué)習(xí)

      K-均值聚類、層次聚類、PCA、t-SNE

      集成學(xué)習(xí):隨機(jī)森林、Boosting

      交叉驗(yàn)證、性能指標(biāo)、模型評估與選擇、網(wǎng)格搜索

      實(shí)戰(zhàn)二:特征選擇與聚類算法選擇:根據(jù)鋰離子電池的性能特征(如容量、能量密度、內(nèi)阻、循環(huán)穩(wěn)定性等),選擇合適的聚類算法(如K-均值聚類、層次聚類等),通過特征工程對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合聚類分析的格式。

      聚類結(jié)果分析與降維驗(yàn)證:對聚類結(jié)果進(jìn)行分析,觀察不同聚類類別中電池的性能特點(diǎn)和分布規(guī)律,通過降維技術(shù)(如PCA、t-SNE)對聚類結(jié)果進(jìn)行可視化驗(yàn)證,判斷聚類結(jié)果的有效性和合理性,為鋰離子電池的性能分類和優(yōu)化提供依據(jù)。

      第二天下午:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與深度學(xué)習(xí)技術(shù)

      神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、激活函數(shù)、損失函數(shù)、梯度下降與反向傳播

      Pytorch構(gòu)建全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      深度學(xué)習(xí)中的正則化技術(shù):L1、L2、Dropout

      優(yōu)化算法:SGD、Adam、RMSprop

      超參數(shù)調(diào)優(yōu):網(wǎng)格搜索、隨機(jī)搜索、貝葉斯優(yōu)化

      實(shí)戰(zhàn)三:基于深度學(xué)習(xí)的高熵材料的虛擬高通量篩選: 收集和整理用于訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集,包括高熵材料的化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)等,使用準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)集對深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練,并采用交叉驗(yàn)證等方法來評估模型的泛化能力。

      第三天上午:高級深度學(xué)習(xí)架構(gòu)與應(yīng)用

      循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      注意力機(jī)制

      Transformer架構(gòu)

      生成對抗網(wǎng)絡(luò)

      變分自編碼器

      實(shí)戰(zhàn)四:基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的鋰離子電池性能預(yù)測:構(gòu)建圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,選擇合適的架構(gòu),如GCN、GAT等,來學(xué)習(xí)材料圖特征節(jié)點(diǎn)和邊的表示,用于預(yù)測鋰離子電池性能。


      第三天下午:鋰離子電池材料的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用

      鋰離子正極材料的特征工程

      實(shí)戰(zhàn)五:基于機(jī)器學(xué)習(xí)的鋰金屬正極材料的穩(wěn)定性預(yù)測:選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,如支持向量機(jī)、隨機(jī)森林、集成學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),使用適當(dāng)?shù)脑u估指標(biāo),如準(zhǔn)確率、召回率、F1分?jǐn)?shù)等,來衡量模型預(yù)測鋰金屬正極材料穩(wěn)定性的性能。

      實(shí)戰(zhàn)六:

      數(shù)據(jù)驅(qū)動能源材料設(shè)計(jì):鋰硫電池催化劑案例研究: 從文獻(xiàn)中構(gòu)建結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫,分析鋰硫電池的工作機(jī)制、硫還原反應(yīng)(SRR)動力學(xué)及催化劑設(shè)計(jì)原理,構(gòu)建從元素性質(zhì)到結(jié)構(gòu)描述符的特征工程,應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)(隨機(jī)森林、集成學(xué)習(xí)、SISSO)預(yù)測材料吸附性能

      第四天上午:機(jī)器學(xué)習(xí)與多尺度模擬的結(jié)合

      基于鋰離子電池的機(jī)器學(xué)習(xí)與多尺度模擬

      機(jī)器學(xué)習(xí)、分子動力學(xué)模擬與第一性原理計(jì)算

      機(jī)器學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合

      實(shí)戰(zhàn)七:介紹Materials Project數(shù)據(jù)庫的基本情況和功能,說明如何從該數(shù)據(jù)庫中提取與鋰離子電池相關(guān)的電數(shù)據(jù),包括材料的晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能等信息。

      從Materials Project數(shù)據(jù)庫中提取電池電數(shù)據(jù),利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)來預(yù)測多價金屬離子電池的電極電壓,并開發(fā)了一個可解釋的深度學(xué)習(xí)模型,以加速多價金屬離子電池材料的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

      實(shí)戰(zhàn)八:收集液態(tài)電解質(zhì)添加劑電池系統(tǒng)中的性能數(shù)據(jù),包括最終面積比阻抗、阻抗增量和比容量,基于分子結(jié)構(gòu)信息,生成特征向量,通過數(shù)據(jù)收集、特征工程、模型訓(xùn)練與驗(yàn)證等機(jī)器學(xué)習(xí)流程,成功預(yù)測出最佳液態(tài)電解質(zhì)添加劑組合。


      第四天下午:機(jī)器學(xué)習(xí)在電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

      機(jī)器學(xué)習(xí)在電池管理系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹

      電池管理系統(tǒng)(BMS)的功能與組成

      電池充放電管理

      電池安全與保護(hù)

      電池健康狀態(tài)的指標(biāo)

      電池老化分析

      實(shí)戰(zhàn)九:探討如何將物理模型(如電池的電化學(xué)模型、熱模型等)與機(jī)器學(xué)習(xí)模型相結(jié)合,利用物理模型的先驗(yàn)知識和機(jī)器學(xué)習(xí)模型的數(shù)據(jù)驅(qū)動能力,提高對電池狀態(tài)的預(yù)測精度和可靠性,例如通過物理模型提供電池狀態(tài)的初始估計(jì),再利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和修正,實(shí)現(xiàn)對電池長期性能和壽命的準(zhǔn)確預(yù)測。


      第五天上午:機(jī)器學(xué)習(xí)在電池壽命預(yù)測中的應(yīng)用

      實(shí)戰(zhàn)十:收集鋰離子電池在不同充放電條件下的運(yùn)行數(shù)據(jù),包括電壓、電流、溫度、充放電時間等,這些數(shù)據(jù)是SOC和SOH估計(jì)的基礎(chǔ),通過數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取等步驟,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合機(jī)器學(xué)習(xí)模型輸入的格式,提高模型的估計(jì)精度。

      選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)模型(如線性回歸、支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等),根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行訓(xùn)練,通過交叉驗(yàn)證等方法對模型的準(zhǔn)確性和泛化能力進(jìn)行評估,選擇最優(yōu)的模型用于鋰離子電池的SOC和SOH實(shí)時估計(jì),通過實(shí)例代碼展示模型訓(xùn)練和評估的過程,分析模型的性能指標(biāo)和估計(jì)結(jié)果。

      將訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型集成到BMS中,實(shí)現(xiàn)對鋰離子電池SOC和SOH的實(shí)時估計(jì),通過實(shí)時監(jiān)測電池的狀態(tài)參數(shù),利用模型進(jìn)行快速準(zhǔn)確的估計(jì),為電池的充放電管理、安全保護(hù)和健康狀態(tài)評估提供實(shí)時數(shù)據(jù)支持,提高BMS的智能化水平和電池的使用效率。


      第五天下午

      實(shí)戰(zhàn)十一:基于大語言模型(LLM)的文獻(xiàn)v數(shù)據(jù)自動化提取與應(yīng)用。重點(diǎn)講解如何利用大語言模型(LLM)與檢索增強(qiáng)生成(RAG)技術(shù),構(gòu)建自動化信息提取框架,解決科學(xué)數(shù)據(jù)提取耗時耗力的瓶頸。從電池文獻(xiàn)中自動提取關(guān)鍵參數(shù)(如材料成分、晶體結(jié)構(gòu)、工作電壓等),構(gòu)建小型材料數(shù)據(jù)庫。


      實(shí)例十二:基于大語言模型搭建電池健康狀態(tài)(SOH)智能預(yù)測系統(tǒng)。利用大語言模型自動化機(jī)器學(xué)習(xí)算法的實(shí)施與優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)對鋰電池健康狀態(tài)(SOH)的智能預(yù)測,通過結(jié)構(gòu)化的提示工程(Prompt Engineering)引導(dǎo)LLM完成自動化機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測過程。基于公開電池?cái)?shù)據(jù)集對比LLM驅(qū)動的模型與傳統(tǒng)方法的性能差異。

      專題五:機(jī)器學(xué)習(xí)固態(tài)電池

      上下滑動查看完整內(nèi)容

      第一天:固態(tài)電池基礎(chǔ)與計(jì)算模擬實(shí)踐

      上午:固態(tài)電池基礎(chǔ)與機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用概覽

      1.1 固態(tài)電池核心知識

      基本構(gòu)成:正極、負(fù)極、固態(tài)電解質(zhì)、界面。

      固態(tài)電解質(zhì)分類(聚合物、氧化物、硫化物)與關(guān)鍵性能指標(biāo)。

      核心挑戰(zhàn):界面穩(wěn)定性、離子電導(dǎo)率、循環(huán)壽命。

      案例:商業(yè)化固態(tài)電池實(shí)例與性能瓶頸。

      1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)在固態(tài)電池研發(fā)中的作用

      傳統(tǒng)研發(fā)流程vs. 機(jī)器學(xué)習(xí)加速研發(fā)流程。

      機(jī)器學(xué)習(xí)在固態(tài)電池領(lǐng)域的典型應(yīng)用場景。

      成功案例:機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)新型電解質(zhì)材料、預(yù)測界面穩(wěn)定性。

      1.3 軟件環(huán)境配置與驗(yàn)證

      實(shí)操: Python環(huán)境配置(Anaconda, Jupyter Notebook)。

      實(shí)操:安裝并測試關(guān)鍵庫(Numpy, Pandas, Scikit-learn, Pymatgen, ASE, Matplotlib)。

      實(shí)操: VASP/LAMMPS環(huán)境檢查與示例運(yùn)行。

      實(shí)操: 下載課程數(shù)據(jù)集與示例代碼。

      下午:DFT與MD計(jì)算實(shí)踐

      1.4 DFT計(jì)算固態(tài)電解質(zhì)性質(zhì)

      快速回顧:DFT基本原理。

      實(shí)操: VASP輸入文件結(jié)構(gòu)解析(INCAR, POSCAR, KPOINTS, POTCAR)。

      實(shí)操: 運(yùn)行VASP計(jì)算LLZO固態(tài)電解質(zhì)的晶格常數(shù)和形成能。

      實(shí)操: 使用Pymatgen/ASE讀取VASP輸出文件(OUTCAR, vasprun.xml)。

      實(shí)操: 使用VESTA可視化晶體結(jié)構(gòu)和電荷密度。

      練習(xí):計(jì)算不同固態(tài)電解質(zhì)材料的形成能并比較。

      1.5 MD模擬離子擴(kuò)散行為

      快速回顧:MD基本原理。

      實(shí)操: LAMMPS輸入文件結(jié)構(gòu)解析(數(shù)據(jù)文件、勢函數(shù)、模擬參數(shù))。

      實(shí)操: 運(yùn)行LAMMPS模擬LLZO中Li離子的擴(kuò)散。

      實(shí)操: 使用Python分析MD軌跡:計(jì)算均方位移(MSD)和擴(kuò)散系數(shù)。

      實(shí)操: 使用VMD/Ovito可視化離子擴(kuò)散軌跡。

      練習(xí):改變溫度參數(shù),觀察對離子擴(kuò)散系數(shù)的影響。

      第二天:Python數(shù)據(jù)處理與特征工程實(shí)戰(zhàn)

      上午:Python科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理

      2.1 2.1 Numpy與Pandas實(shí)戰(zhàn)

      快速回顧:Numpy數(shù)組操作基礎(chǔ)。

      實(shí)操: 使用Numpy處理DFT計(jì)算的能量數(shù)據(jù)(數(shù)組創(chuàng)建、索引、運(yùn)算)。

      實(shí)操: 使用Pandas讀取固態(tài)電解質(zhì)性能數(shù)據(jù)集(CSV/Excel)。

      實(shí)操: 數(shù)據(jù)清洗:處理缺失值、異常值、重復(fù)值。

      實(shí)操: 數(shù)據(jù)篩選、分組、統(tǒng)計(jì)分析(groupby, describe)。

      練習(xí):分析不同類型固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率分布。

      2.2 數(shù)據(jù)可視化實(shí)戰(zhàn)

      實(shí)操: Matplotlib繪制散點(diǎn)圖、折線圖、柱狀圖。

      實(shí)操: Seaborn繪制相關(guān)性熱力圖、分布圖、箱線圖。

      實(shí)操: 可視化固態(tài)電解質(zhì)性能數(shù)據(jù):離子電導(dǎo)率vs. 溫度、成分。

      實(shí)操: 多子圖布局與圖表美化。

      練習(xí):創(chuàng)建固態(tài)電池材料性能對比圖表。

      2.3 機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念

      監(jiān)督學(xué)習(xí)vs. 無監(jiān)督學(xué)習(xí):回歸、分類、聚類。

      訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測試集劃分。

      模型評估指標(biāo):R2, MAE, MSE, RMSE, 準(zhǔn)確率, F1-score。

      過擬合與欠擬合:如何識別與避免。

      下午:固態(tài)電池特征工程實(shí)戰(zhàn)

      2.4 材料結(jié)構(gòu)信息提取

      快速回顧:為什么需要特征描述符?

      實(shí)操: 使用Pymatgen從CIF文件讀取晶體結(jié)構(gòu)。

      實(shí)操: 提取基本結(jié)構(gòu)信息:晶格參數(shù)、空間群、密度、體積。

      實(shí)操: 使用ASE從POSCAR文件讀取結(jié)構(gòu)并進(jìn)行操作。

      實(shí)操: 計(jì)算元素組成特征:元素比例、平均原子質(zhì)量。

      練習(xí):批量處理多個固態(tài)電解質(zhì)結(jié)構(gòu)文件并提取特征。

      2.5 元素與化學(xué)特征構(gòu)建

      實(shí)操: 使用Pymatgen獲取元素屬性(電負(fù)性、原子半徑、價態(tài))。

      實(shí)操: 構(gòu)建組成特征:加權(quán)平均、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值。

      實(shí)操: 構(gòu)建化學(xué)式特征:氧化態(tài)、配位數(shù)。

      實(shí)操 :使用Matminer自動生成材料特征(composition-based features)。

      練習(xí):為給定的固態(tài)電解質(zhì)材料構(gòu)建完整的特征向量。

      2.6 從DFT結(jié)果提取特征

      實(shí)操: 使用Pymatgen從vasprun.xml提取能量、應(yīng)力、力。

      實(shí)操: 提取電子結(jié)構(gòu)信息:帶隙、態(tài)密度、費(fèi)米能級。

      實(shí)操: 構(gòu)建DFT衍生特征:形成能、分解能、電化學(xué)窗口。

      練習(xí):整合結(jié)構(gòu)特征和DFT特征,構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集。

      第三天:機(jī)器學(xué)習(xí)模型構(gòu)建與性能預(yù)測實(shí)戰(zhàn)

      上午:傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型實(shí)戰(zhàn)

      3.1 回歸模型預(yù)測離子電導(dǎo)率

      任務(wù)說明:基于固態(tài)電解質(zhì)特征預(yù)測離子電導(dǎo)率。

      實(shí)操: 加載并探索數(shù)據(jù)集(數(shù)據(jù)分布、相關(guān)性分析)。

      實(shí)操: 數(shù)據(jù)預(yù)處理:特征標(biāo)準(zhǔn)化/歸一化(StandardScaler, MinMaxScaler)。

      實(shí)操: 劃分訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測試集。

      實(shí)操: 使用Scikit-learn構(gòu)建線性回歸模型并訓(xùn)練。

      實(shí)操: 使用隨機(jī)森林回歸模型并對比性能。

      實(shí)操: 模型評估:計(jì)算MAE, MSE, RMSE, R2。

      實(shí)操: 可視化預(yù)測結(jié)果:真實(shí)值vs. 預(yù)測值散點(diǎn)圖、殘差圖。

      實(shí)操: 特征重要性分析:哪些特征對離子電導(dǎo)率影響最大?

      練習(xí):嘗試支持向量機(jī)回歸(SVR)并比較三種模型性能。

      3.2 分類模型預(yù)測界面穩(wěn)定性

      任務(wù)說明:預(yù)測電極/電解質(zhì)界面是否穩(wěn)定(10分鐘)。

      實(shí)操: 加載界面穩(wěn)定性數(shù)據(jù)集(標(biāo)簽:穩(wěn)定/不穩(wěn)定)。

      實(shí)操: 數(shù)據(jù)預(yù)處理與類別分布檢查。

      實(shí)操: 使用Scikit-learn構(gòu)建邏輯回歸分類模型。

      實(shí)操: 使用隨機(jī)森林分類模型并對比。

      實(shí)操: 模型評估:準(zhǔn)確率、精確率、召回率、F1-score。

      實(shí)操: 繪制混淆矩陣和ROC曲線。

      實(shí)操: 處理類別不平衡:SMOTE過采樣技術(shù)。

      練習(xí):嘗試決策樹和梯度提升模型(XGBoost)。

      下午:深度學(xué)習(xí)模型實(shí)戰(zhàn)

      3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與PyTorch/TensorFlow入門

      快速回顧:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)。

      實(shí)操: PyTorch/TensorFlow張量操作基礎(chǔ)。

      實(shí)操: 構(gòu)建簡單的全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(定義層、激活函數(shù))。

      實(shí)操: 定義損失函數(shù)(MSE, CrossEntropy)和優(yōu)化器(Adam, SGD)。

      實(shí)操: 訓(xùn)練循環(huán):前向傳播、反向傳播、參數(shù)更新。

      實(shí)操: 可視化訓(xùn)練過程:損失曲線、準(zhǔn)確率曲線。

      3.4 深度學(xué)習(xí)預(yù)測固態(tài)電池性能

      任務(wù):使用多層感知機(jī)(MLP)預(yù)測固態(tài)電池循環(huán)壽命。

      實(shí)操: 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備:加載數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為PyTorch/TensorFlow格式。

      實(shí)操: 設(shè)計(jì)MLP架構(gòu):輸入層、隱藏層(2-3層)、輸出層。

      實(shí)操: 訓(xùn)練模型并監(jiān)控驗(yàn)證集性能。

      實(shí)操: 超參數(shù)調(diào)優(yōu):學(xué)習(xí)率、批次大小、隱藏層神經(jīng)元數(shù)量。

      實(shí)操: 使用早停(Early Stopping)防止過擬合。

      實(shí)操: 模型評估與可視化預(yù)測結(jié)果。

      練習(xí):嘗試不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和激活函數(shù)(ReLU, Tanh, LeakyReLU)。

      3.5 模型對比與選擇

      實(shí)操: 對比傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)模型的性能。

      討論:何時使用傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)?何時使用深度學(xué)習(xí)?

      實(shí)操: 模型保存與加載(joblib, pickle, PyTorch save/load)。

      練習(xí):為自己的固態(tài)電池?cái)?shù)據(jù)選擇最佳模型。

      第四天:材料數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與高通量篩選實(shí)戰(zhàn)

      上午:Material Project數(shù)據(jù)庫與Matminer實(shí)戰(zhàn)

      4.1 Material Project數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

      快速介紹:Material Project數(shù)據(jù)庫的價值與應(yīng)用。

      實(shí)操: 注冊并獲取MP API密鑰。

      實(shí)操: 使用MP API查詢固態(tài)電解質(zhì)材料(按化學(xué)式、空間群)。

      實(shí)操: 提取材料的結(jié)構(gòu)、能量、帶隙、形成能等信息。

      實(shí)操: 批量下載特定類型材料的數(shù)據(jù)(如含Li的氧化物)。

      實(shí)操: 將MP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Pandas DataFrame格式。

      練習(xí):查詢并下載所有LLZO類固態(tài)電解質(zhì)的數(shù)據(jù)。

      4.2 Matminer特征生成實(shí)戰(zhàn)

      實(shí)操: Matminer庫介紹與安裝驗(yàn)證。

      實(shí)操: 使用Matminer從化學(xué)式生成組成特征(ElementProperty)。

      實(shí)操: 使用Matminer從結(jié)構(gòu)生成結(jié)構(gòu)特征(SiteStatsFingerprint, StructuralHeterogeneity)。

      實(shí)操: 使用Matminer生成電子結(jié)構(gòu)特征(BandCenter, Cohesive Energy)。

      實(shí)操: 批量為MP數(shù)據(jù)集生成特征矩陣。

      實(shí)操: 特征選擇:去除低方差特征、相關(guān)性分析。

      練習(xí):為下載的固態(tài)電解質(zhì)數(shù)據(jù)生成完整的特征集。

      下午:機(jī)器學(xué)習(xí)加速材料篩選實(shí)戰(zhàn)

      4.3 高通量篩選固態(tài)電解質(zhì)

      任務(wù):從MP數(shù)據(jù)庫中篩選高性能固態(tài)電解質(zhì)候選材料。

      實(shí)操: 定義篩選標(biāo)準(zhǔn)(高離子電導(dǎo)率、寬電化學(xué)窗口、低成本)。

      實(shí)操: 使用前面訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測MP數(shù)據(jù)庫材料的性能。

      實(shí)操: 根據(jù)預(yù)測結(jié)果篩選候選材料(Top 50)。

      實(shí)操: 可視化篩選結(jié)果:性能分布、成分分布。

      實(shí)操: 對候選材料進(jìn)行排序和優(yōu)先級評估。

      實(shí)操: 導(dǎo)出候選材料列表及其結(jié)構(gòu)文件(CIF)。

      練習(xí):調(diào)整篩選標(biāo)準(zhǔn),探索不同的候選材料集。

      4.4 界面穩(wěn)定性預(yù)測與組合篩選

      快速回顧:界面反應(yīng)機(jī)制與影響因素(10分鐘)。

      實(shí)操: 構(gòu)建電極-電解質(zhì)界面特征描述符。

      實(shí)操: 使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測界面形成能。

      任務(wù):發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的電極-電解質(zhì)界面組合。

      實(shí)操: 構(gòu)造電極-電解質(zhì)組合矩陣(如10種電極 × 20種電解質(zhì))。

      實(shí)操: 批量預(yù)測所有組合的界面穩(wěn)定性。

      實(shí)操: 篩選穩(wěn)定界面組合(Top 20)。

      實(shí)操: 可視化界面穩(wěn)定性矩陣(熱力圖)。

      實(shí)操: 案例分析:選擇一個穩(wěn)定組合,分析其結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性。

      練習(xí):結(jié)合DFT驗(yàn)證篩選出的界面組合。

      第五天:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢函數(shù)與多尺度模擬實(shí)戰(zhàn)

      上午:機(jī)器學(xué)習(xí)勢函數(shù)實(shí)戰(zhàn)

      5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢函數(shù)基礎(chǔ)

      快速回顧:傳統(tǒng)勢函數(shù)的局限性(10分鐘)。

      神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢函數(shù)(NNP)的基本原理與優(yōu)勢。

      Deepmd-kit與MACE工具介紹。

      NNP在固態(tài)電池研究中的應(yīng)用案例。

      5.2 Deepmd-kit訓(xùn)練數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

      實(shí)操: 理解NNP訓(xùn)練數(shù)據(jù)格式(能量、力、應(yīng)力、坐標(biāo))。

      實(shí)操: 從VASP DFT計(jì)算結(jié)果提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

      實(shí)操: 使用dpdata庫轉(zhuǎn)換VASP輸出為Deepmd-kit格式。

      實(shí)操 :數(shù)據(jù)集劃分:訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測試集。

      實(shí)操: 數(shù)據(jù)集質(zhì)量檢查:能量分布、力分布、結(jié)構(gòu)多樣性。

      練習(xí):為LLZO固態(tài)電解質(zhì)準(zhǔn)備完整的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。

      5.3 Deepmd-kit模型訓(xùn)練

      實(shí)操: 理解Deepmd-kit配置文件結(jié)構(gòu)(input.json)。

      實(shí)操: 設(shè)置模型參數(shù):網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、訓(xùn)練參數(shù)、截?cái)喟霃健?/p>

      實(shí)操: 啟動模型訓(xùn)練并監(jiān)控訓(xùn)練過程。

      實(shí)操: 評估模型準(zhǔn)確性:能量誤差、力誤差與DFT對比。

      實(shí)操: 模型優(yōu)化:調(diào)整超參數(shù)提高精度。

      練習(xí):訓(xùn)練不同配置的NNP模型并比較性能。

      下午:NNP加速M(fèi)D模擬與綜合應(yīng)用

      5.4 基于NNP的大規(guī)模MD模擬

      實(shí)操: 將訓(xùn)練好的Deepmd-kit模型集成到LAMMPS。

      實(shí)操: 設(shè)置基于NNP的LAMMPS輸入文件。

      實(shí)操: 運(yùn)行大規(guī)模MD模擬(更大體系、更長時間)。

      實(shí)操: 分析MD模擬結(jié)果:離子擴(kuò)散系數(shù)、徑向分布函數(shù)。

      實(shí)操: 可視化離子擴(kuò)散軌跡和結(jié)構(gòu)演化。

      實(shí)操: 對比傳統(tǒng)勢函數(shù)MD與NNP-MD的結(jié)果差異。

      練習(xí):使用NNP-MD研究不同溫度下的離子輸運(yùn)行為。

      5.5 多尺度研究策略綜合實(shí)踐

      案例:完整的固態(tài)電池材料研發(fā)流程演示。

      實(shí)操: DFT計(jì)算 → 特征提取 → 機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測 → 高通量篩選。

      實(shí)操: NNP訓(xùn)練 → 大規(guī)模MD模擬 → 性能評估。

      實(shí)操: 整合多種方法的結(jié)果,形成材料設(shè)計(jì)建議。

      討論:如何將計(jì)算預(yù)測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)合。

      5.6 課程總結(jié)與未來展望

      回顧:五天課程核心內(nèi)容與技能總結(jié)。

      固態(tài)電池材料研發(fā)的前沿趨勢:

      自動化工作流(AiiDA, FireWorks)。

      主動學(xué)習(xí)(Active Learning)加速材料發(fā)現(xiàn)。

      AI驅(qū)動的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室。

      大語言模型在材料科學(xué)中的應(yīng)用。

      學(xué)員項(xiàng)目討論:如何將所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際研究中。

      Q&A與課程反饋。

      01

      往期學(xué)員反饋


      02

      課程模式

      1、線上授課時間和地點(diǎn)自由,建立專業(yè)課程群進(jìn)行實(shí)時答疑解惑。

      2、理論+實(shí)操授課方式,由淺入深式講解,結(jié)合大量實(shí)戰(zhàn)案例與項(xiàng)目演練,聚焦人工智能技術(shù)在第一性原理、電池、催化劑領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

      3、課前發(fā)送全部學(xué)習(xí)資料(上課所有使用的軟件、包括豐富的PPT,大量的代碼數(shù)據(jù)集資源)課程提供全程答疑解惑。

      4、定期更新的前沿案例,由淺入深式講解,課后提供無限次回放視頻,免費(fèi)贈送二次學(xué)習(xí),永不解散的課程群答疑服務(wù),可以與相同領(lǐng)域內(nèi)的老師同學(xué)互動交流問題,讓求知的路上不再孤單!

      03

      增值服務(wù)

      1、凡參加人員將獲得本次課程學(xué)習(xí)資料及所有案例模型文件;

      2、課程結(jié)束可獲得本次所學(xué)專題全部回放視頻;

      3、課程會定期更新前沿內(nèi)容,參加本次課程的學(xué)員可免費(fèi)參加一次本單位后期舉辦的相同專題課程(任意一期)

      課程時間

      01

      機(jī)器學(xué)習(xí)鋰離子電池

      2026.04.18----2026.04.19(上午 9:00-11:30 下午 13:30-17:00)

      2026.04.21----2026.04.22(晚上 19:00-22:00)

      2026.04.25----2026.04.26(上午 9:00-11:30 下午 13:30-17:00)

      騰訊會議 線上授課(共五天課程 提供全程視頻回放及課程群答疑)

      02

      機(jī)器學(xué)習(xí)固態(tài)電池

      2026.04.04---2026.04.05(上午09:00-11:30下午13:30-17:00)

      2026.04.06---2026.04.07(晚上19:00-22:00)

      2026.04.11---2026.04.12(上午09:00-11:30下午13:30-17:00)

      騰訊會議 線上授課(共五天課程 提供全程視頻回放及課程群答疑)

      03

      機(jī)器學(xué)習(xí)催化劑設(shè)計(jì)

      2026.03.28----2026.03.29(上午 9:00-11:30 下午 13:30-17:00)

      2026.04.01----2026.04.02(晚上 19:00-22:00)

      2026.04.11----2026.04.12(上午 9:00-11:30 下午 13:30-17:00)

      騰訊會議 線上授課(共五天課程 提供全程視頻回放和課程群答疑)

      04

      深度學(xué)習(xí)第一性原理

      2026.04.20---2026.04.23(晚上19:00-22:00)

      2026.04.25---2026.04.26(上午09:00-11:30下午13:30-17:00)

      2026.04.28---2026.04.29(晚上19:00-22:00)

      騰訊會議 線上授課(共五天課程 提供全程視頻回放和課程群答疑)

      05

      人工智能與MOF設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

      2026.04.18---2026.04.19(上午09.00-11.30下午13.30-17.00)

      2026.04.25---2026.04.26(上午09:00-11:30下午13:30-17:00)

      2026.04.27---2026.04.28(晚上19:00-22:00)

      騰訊會議 線上授課(共五天課程 提供全程視頻回放及課程群答疑)

      01

      報名費(fèi)用

      機(jī)器學(xué)習(xí)鋰離子電池,機(jī)器學(xué)習(xí)固態(tài)電池,機(jī)器學(xué)習(xí)催化劑設(shè)計(jì),深度學(xué)習(xí)第一性原理,人工智能與MOF設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

      每人每班¥4980元(包含培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi)、提供課后全程回放資料)

      早鳥價:提前報名繳費(fèi)學(xué)員可得300元優(yōu)惠(僅限前15名)

      套餐價:

      報二贈一:報任意兩門直播專題贈送一門任選直播專題

      兩門同報:同時報名兩門課程¥9080元

      三門同報:同時報名三門課程¥12880元

      四門同報:同時報名四門課程¥16880元(任選五門直播授課

      年報優(yōu)惠:可免費(fèi)學(xué)習(xí)一年特惠:18880元(可免費(fèi)學(xué)習(xí)一整年本單位舉辦的任意專題)


      報名費(fèi)用可開具正規(guī)報銷發(fā)票及提供相關(guān)繳費(fèi)證明、邀請函,可提前開具報銷發(fā)票、文件用于報銷

      02

      報名贈送往期視頻專題

      報一贈一

      報三贈五

      回放一:

      回放二:

      回放三:

      回放四:

      回放五:

      03

      報名咨詢方式

      報名流程:掃碼報名→管理員對接→發(fā)送正式培訓(xùn)(會議)邀請函→繳費(fèi)及開具發(fā)票。

      聯(lián)系人張老師

      咨詢電話|13141346157(微信同號)

      郵箱 | 13141346157@qq.com

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      2026-04-05 20:40:12
      安徽6歲女童遇害后續(xù)!父親首次回應(yīng):與女子無仇,網(wǎng)上均為謠言

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      奇思妙想草葉君
      2026-04-07 18:14:54
      中國網(wǎng)友冤枉松島輝空了!非故意不與王楚欽握手:當(dāng)時根本沒法握

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      風(fēng)過鄉(xiāng)
      2026-04-07 19:32:29
      伊朗首都響起密集爆炸聲

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      新華社
      2026-04-07 15:55:05
      2026-04-07 22:15:00
      材料科學(xué)與工程 incentive-icons
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