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The current research status and prospects of AI in chemical science
人工智能在化学科学中的研究现状与展望
研究背景
机器学习通过人工智能的使用促进了化学研究在各个层面的进步。在化学研究、应用和生产的各个阶段，人工智能为提高化学实验和制造的效率以及降低成本做出了重大贡献。它的影响在新材料的开发和药物的发现方面尤为显著。然而，人工智能在化学领域的实施遇到了许多障碍，包括数据质量不足、模型可解释性有限和数据隐私问题。为了解决这些问题，科技界必须促进多学科合作，开发更全面、更实用的人工智能框架，研究更安全的数据安全技术。未来，随着人工智能的不断发展，人工智能与化学研究之间的关系将变得更加可靠和亲密。这将提高化学研究的效率、安全性和成本效益，开创化学领域的新时代。
文章亮点
本文旨在提供人工智能在化学领域应用的简明概述。它旨在总结人工智能在化学研究、应用和生产的各个方面发挥的重要作用。本文通过分析以往的研究成果，批判性地考察了当前研究方法的优点和缺点。随后提出可能的补救措施。最后，本文预测了未来人工智能对化学研究的潜在影响。本文还评估在每个步骤中可能出现的潜在问题，并随后提出可能的补救措施。最后，预测了未来人工智能对化学研究的潜在影响。
结果解析
图1. 人工智能应用在不同阶段的例子。(a)将传统的逆合成路径表示变换为搜索树表示。(b)利用晶体图[5]卷积神经网络预测材料性能。(c)一种新的半监督数据驱动的无标记数据制冷机故障诊断方法
图2. 人工智能应用在不同阶段的分类
图3. 人工智能在化学研究阶段的应用方法、优缺点
结论与展望
目前，人工智能在化学领域的应用已经取得了显著的成果，发挥了实质性的作用，产生了相当大的影响。这大大提高了化学研究的速度和效率。机器学习和化学知识绘图的应用彻底改变了化学研究，开辟了新的途径，扩大了化学领域的可能性。人工智能在化学研究和应用的各个阶段起着至关重要的作用。它可以帮助研究人员整合和分析实验数据，加快新材料和药物分子的筛选，有效缩短研发时间。此外，人工智能被用于化工生产阶段，以提高生产效率和确保安全。人工智能在化学研究的每个阶段都至关重要。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2024.08.003
期刊简介
Progress in Natural Science: Materials International(PNSMI)由中国材料研究学会主办，是一本综合类英文SCI学术期刊，刊登材料科学领域的基础研究和应用基础研究方面的高水平、有创造性和重要意义的最新研究成果。
2022年最新影响因子4.8，分区为中科院材料科学二区。入选2019年中国科技期刊卓越行动计划，2022、2023连续两年获评中国最具国际影响力学术期刊。
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