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Nat. Comput. Sci. | 通过图神经网络快速评估有机分子在金属上的吸附能量

今天为大家介绍的是一篇使用图神经网路快速评估有机分子在金属上的吸附能量的论文。在异质催化中进行建模需要对吸附在表面上的分子的能量进行广泛评估。这通常通过密度泛函理论来实现,但对于大型有机分子来说,这需要巨大的计算时间,从而损害了该方法的可行性。在这里,作者设计了GAME-Net,一种用于快速评估吸附能的图神经网络。GAME-Net在一个平衡的化学多样性数据集上进行训练,其中包含了具有不同官能团的C分子,包括N、O、S和C芳香环。该模型在测试集上的平均绝对误差为0.18电子伏,并且比密度泛函理论快了6个数量级。应用于生物质和塑料中,预测的吸附能误差为0.016电子伏每个原子。该框架为催化材料的快速筛选提供了可用工具,特别适用于传统方法无法模拟的系统。

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Inverse kinematics

V-REP的逆运动学(IK)计算模块非常强大和灵活。它允许处理几乎任何类型的机构在逆运动学模式(IK模式)或正运动学模式(FK模式)。IK的问题可以被看作是找到一个关节值对应于一个给定的身体元素(通常是末端执行器)的特定位置和/或方向的问题。更一般地说,它是从任务空间坐标到关节空间坐标的转换。例如,对于一个串行操作器,问题是在给定末端执行器的位置(和/或方向)的情况下,求出操作器中所有关节的值。逆问题——在给定关节值的情况下找到末端执行器位置——被称为FK问题,通常被认为是比IK更容易的任务。这当然是正确的,当处理开放的运动链,但不适用于一般类型的机械配置如下一个例子:

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