Специалисты из Института органической химии имени Российской академии наук научили нейросеть имитировать мышление и применять интуитивный подход для создания новых материалов и соединений. Как сообщили в Минобрнауки РФ, впервые создан алгоритм, который не просто анализирует структуры, а копирует процесс мышления ученых.
«Человеческая интуиция — это результат опыта, знаний и сложных ассоциативных процессов, которые не так просто перенести в алгоритмы. Интуиция человека формируется годами: ученый видит сотни и тысячи молекул, анализирует их структуру и со временем вырабатывает способность мгновенно оценивать сложность новой молекулы. Такие решения нельзя выразить четкими математическими формулами», — говорится в сообщении.
Команда института научили ИИ оценивать молекулярную сложность так же, как это делают эксперты. Аналогичный метод машинного обучения используется в системах ранжирования, таких как поисковые системы или рекомендательные алгоритмы. В данном случае он был адаптирован для химии. Вместо того чтобы просто классифицировать молекулы по заранее заданным параметрам, модель позволяет ИИ учиться на решениях специалистов и понимать, какие характеристики действительно важны.
Для обучения ИИ исследователи собрали объемный набор данных: около 300 000 молекул были оценены 50 профессиональными химиками. Ученые сравнивали молекулы между собой, определяя, какая из них сложнее. Эти оценки использовались для тренировки модели, которая постепенно училась принимать такие же решения, как и человек. В ходе работы было собрано почти 200 000 сравнений, что позволило создать точную систему ранжирования молекулярной сложности. «В результате была разработана нейросеть, способная оценивать молекулярную сложность так же, как это делают химики, и создан уникальный датасет, включающий сотни тысяч молекул с экспертными оценками», — констатировали в ведомстве.