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      實(shí)力碾壓同輩,三篇Nature引爆學(xué)界!材料領(lǐng)域“天降奇才”憑硬實(shí)力入圍諾獎(jiǎng) !

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      2024 年諾貝爾物理獎(jiǎng)與化學(xué)獎(jiǎng)都頒給“AI for Science”相關(guān)領(lǐng)域,這一重大事件無(wú)疑為該領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。在科學(xué)研究的新范式——“AI for Science”時(shí)代,基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)(ML-FFs)成功化解了第一性原理電子結(jié)構(gòu)方法與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)力場(chǎng)之間在準(zhǔn)確性和效率方面的矛盾。近年來,該領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛,在 Web of Science 平臺(tái)的檢索結(jié)果中清晰可見相關(guān)工作頻繁登上 Nature、Science、Cell 等頂尖學(xué)術(shù)刊物。

      隨著計(jì)算機(jī)算力的迅速發(fā)展,通過 ML-FFs 實(shí)現(xiàn)第一性原理級(jí)別精度的大規(guī)模分子模擬研究已成為現(xiàn)實(shí)。機(jī)器學(xué)習(xí)方法還使人們對(duì)原本以為熟知的系統(tǒng)有了新的化學(xué)認(rèn)知,例如小分子的非對(duì)稱電子效應(yīng)等現(xiàn)象,使研究者們能夠更好地理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由此可見,ML-FFs 極有可能成為現(xiàn)代計(jì)算化學(xué)與分子模擬的重要組成部分。

      然而,作為新興的跨學(xué)科領(lǐng)域,該領(lǐng)域知識(shí)涵蓋面廣、門檻較高,涉及量子化學(xué)、分子模擬和機(jī)器學(xué)習(xí)等多個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域。相關(guān)資料和學(xué)習(xí)平臺(tái)相對(duì)匱乏,信息技術(shù)也不夠開放。在這種情況下,專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)顯得尤為迫切。

      七大頂尖課程

      01 機(jī)器學(xué)習(xí)分子動(dòng)力學(xué)

      02 機(jī)器學(xué)習(xí)第一性原理

      03 機(jī)器學(xué)習(xí)輔助金屬有機(jī)框架(MOFs)智能設(shè)計(jì)

      04 AI賦能復(fù)合材料智能設(shè)計(jì)與多尺度仿真

      05 人工智能材料疲勞分析與斷裂力學(xué)

      06 機(jī)器學(xué)習(xí)與催化劑設(shè)計(jì)

      07 機(jī)器學(xué)習(xí)合金設(shè)計(jì)

      01機(jī)器學(xué)習(xí)分子動(dòng)力學(xué)

      第一天、 第一性原理基礎(chǔ)、分子動(dòng)力學(xué)原理和Python編程

      1.理論內(nèi)容

      (1)科學(xué)研究的四范式

      ①?gòu)拇髷?shù)據(jù)時(shí)代到AI4SCIENCE時(shí)代,如Google DeepMind/微軟研究院/Meta FAIR等著名AI團(tuán)隊(duì)的AI4SCIENCE工作介紹

      (2)AI4SCIENCE時(shí)代的分子動(dòng)力學(xué)模擬

      ① 分子模擬基本方法與發(fā)展歷史

      ② 量子化學(xué)中常見理論方法的分類與區(qū)別,DFT相關(guān)泛函的簡(jiǎn)要介紹

      ③ 經(jīng)驗(yàn)力場(chǎng)與第一性原理方法的對(duì)比與區(qū)別

      ④ 機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)方法的興起

      2.實(shí)操內(nèi)容

      (1)Linux系統(tǒng)與超算服務(wù)器的常規(guī)操

      ① ls/ll/cd/cp/mv/cat/pwd/less/tail/mkdir/touch以及vim的常見操作

      (2)python虛擬環(huán)境(Anaconda)的使用

      ① conda create/activate/deactivate/install/info/env等命令

      (3)Python的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)的介紹與基本使用

      ① Python的基本數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、模塊

      ② Pycharm的常見用法與代碼調(diào)試,以及虛擬環(huán)境的配套

      ③ Pytorch的安裝和調(diào)用GPU訓(xùn)練模型

      (4)原子建模環(huán)境軟件ASE的使用

      ① 使用ASE對(duì)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模,得到cif文件

      ② ASE和VASP、GPAW等軟件結(jié)合使用

      (5)分子模擬軟件介紹——LAMMPS的入門與使用

      ① 軟件發(fā)展趨勢(shì)與特點(diǎn)

      ② 大規(guī)模并行的原理:域分解算法介紹

      ③ 輸入文件的詳細(xì)解析與注意事項(xiàng)

      4.相關(guān)勢(shì)函數(shù)和晶格常數(shù)的獲取渠道

      5.分子模擬軌跡的后處理與分析:徑向分布函數(shù)與擴(kuò)散系數(shù)

      6.機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)函數(shù)在LAMMPS中的使用

      (6)量子化學(xué)計(jì)算軟件VASP的介紹與快速上手

      ① 軟件發(fā)展趨勢(shì)與特點(diǎn)

      ② 安裝與使用,以及贗勢(shì)文件的介紹與獲取

      ③ 使用VASPKIT軟件快速生成VASP的單點(diǎn)能或分子動(dòng)力學(xué)模擬的輸入文件

      ④ 輸入文件的字段解釋與注意事項(xiàng)

      ⑤ 使用Python實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提交任務(wù)與任務(wù)后處理

      (4)案例:傳統(tǒng)力場(chǎng)方法與機(jī)器方法力場(chǎng)方法的對(duì)比

      ① 基于基于經(jīng)驗(yàn)力場(chǎng)方法,結(jié)合LAMMPS執(zhí)行合金體系模擬;

      ② 基于機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)方法,結(jié)合LAMMPS執(zhí)行合金體模擬;

      使用MDtraj等軟件進(jìn)行模擬結(jié)果的后處理分析與Python高質(zhì)量科研繪圖,包括:能量與力的預(yù)測(cè)曲線,徑向分布函數(shù),鍵長(zhǎng)鍵角二面角分布等。


      Fig1.Schematic Diagram of Spatiotemporal Scale Distribution and Cross-Scale Accuracy-Efficiency Trade-off of Multiscale Physical Models

      .第二天、機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)的模型設(shè)計(jì)

      1.理論內(nèi)容

      (1)機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)的快速入門

      ① 機(jī)器學(xué)習(xí)常見概念與分類

      ② 機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷史以及通用近似理論:

      ③ 解釋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)GPU的依賴

      ④ 神經(jīng)元,反向梯度下降,損失函數(shù),過/欠擬合,殘差連接等基本概念

      ⑤ ANN, CNN, RNN, TRANSFORMER,ResNet等經(jīng)典深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本框架的介紹與特點(diǎn)

      ⑥ 相關(guān)學(xué)習(xí)資源的推薦

      ⑦ Pytorch與Tensorflow的發(fā)展現(xiàn)狀

      (2)科學(xué)領(lǐng)域的機(jī)器學(xué)習(xí)模型介紹

      ① AI模型在SCIENCE領(lǐng)域需要遵守的幾個(gè)物理約束/物理對(duì)稱性

      ② 高效描述局部環(huán)境方法的分類與特點(diǎn)

      a.基于核方法或深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

      b.基于描述符或分子圖方法

      ③ 基于描述符的機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)模型

      ④ 機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)的開篇工作——HDNNPs(BPNN)模型詳解與發(fā)展

      ⑤ 國(guó)內(nèi)生態(tài)最好的機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)模型——DeePMD系列

      a.DeePMD系列工作的詳解

      b.DeePMD的發(fā)展和幾種描述符的介紹,特點(diǎn)與應(yīng)用

      c.DeePMD的壓縮原理與特點(diǎn)

      d.DPGEN的工作原理

      2.實(shí)操內(nèi)容

      ① DeePMD的離線安裝與驗(yàn)證測(cè)試

      ② DeePMD輸入文件詳解:與理論課的模型框架相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行超參數(shù)設(shè)定的講解,及使用經(jīng)驗(yàn)

      ③ DeePMD的常見功能,包括訓(xùn)練,重啟,凍結(jié),壓縮和測(cè)試

      ④ DeePMD的常見問題與訓(xùn)練過程的分析

      ⑤ 綜合使用LAMMPS和DeePMD, 執(zhí)行高精度的分子動(dòng)力學(xué)模擬

      ⑥ 分子模擬的數(shù)據(jù)后處理與分析

      ⑦ DPGEN軟件的安裝,介紹與工作流程

      ⑧ DPGEN軟件的輸入和輸出文件:param.json和machine.json文件的參數(shù)詳解

      ⑨ DPGEN軟件跨計(jì)算分區(qū)的提交任務(wù)示例;不同量化級(jí)別方法的示例

      ⑩ DPGEN軟件的常用命令與使用經(jīng)驗(yàn),以及不同體系收斂的參考標(biāo)準(zhǔn)


      Fig2.The components of the DeePMD-kit package. The direction of the arrow indicates the dependency between the components. The blue box represents an optional component.


      Fig3.Flowchart of DP-GEN Active Learning (Active Learning Framework for Materials Simulation Based on Density Functional Theory).

      第三天、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與等變模型

      1.理論內(nèi)容

      (1)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖卷積網(wǎng)絡(luò)和消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與理解

      ① 圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和MPNN消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ② 具有不變性的消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ③ 晶體圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CGCNN

      ④ 消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一般框架和組成

      ⑤ SchNet和DimeNet++等不變消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的介紹

      ⑥ SchNet和DimeNet++的特點(diǎn)

      ⑦ DimeNet++中角度信息的引入——球諧基函數(shù)

      ⑧ 深入理解消息傳遞過程——圖卷積

      (2)等變模型的理解

      ① 具有等變性的消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ② 等變的概念

      ③ 等變性和不變性的區(qū)別

      ④ 理解等變性——群論的初步介紹

      ⑤ 等變消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和不變等變消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比

      ⑥ 常見的等變模型——PaiNN、NequIP和Allegro模型介紹

      ⑦ PaiNN——通過距離矩陣實(shí)現(xiàn)等變性

      ⑧ NequIP和Allegro——通過不可約表示實(shí)現(xiàn)等變性

      2.實(shí)操內(nèi)容

      (1)以不變消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SchNet為例,介紹SchNetPack的安裝和使用,包括:

      ①Q(mào)M9數(shù)據(jù)集的準(zhǔn)備

      ②使用QM9數(shù)據(jù)集訓(xùn)練SchNet模型

      ③模型對(duì)體系能量和原子受力預(yù)測(cè)精度的評(píng)估

      ④將SchNet模型用于分子動(dòng)力學(xué)模擬

      ⑤原子對(duì)徑向分布函數(shù)等性質(zhì)的計(jì)算

      (2)高精度、輕量化的PaiNN等變神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ①PaiNN模型代碼的詳解

      ②PaiNN模型的訓(xùn)練和使用

      ③SchNet和PaiNN模型的對(duì)比——精度

      ④切身體會(huì)不變性和等變性消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

      (3)NequIP模型的安裝和使用,以及Nature Communications頂刊論文結(jié)果復(fù)現(xiàn)

      ①NequIP軟件包的安裝

      ②超參數(shù)的設(shè)置和介紹

      ③復(fù)現(xiàn)Nature Communications論文結(jié)果

      (4)MACE模型的安裝和使用以及Nature Communications

      ①M(fèi)ACE代碼框架詳解

      ②MACE軟件的安裝和使用

      ③MACE和LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)軟件結(jié)合使用

      ④Nature Communications論文結(jié)果復(fù)現(xiàn),

      (5)Allegro模型的安裝和使用以及Nature Communications頂刊論文結(jié)果復(fù)現(xiàn)

      ①Allegro代碼框架詳解

      ②Allegro軟件的安裝和使用

      ③Allegro和LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)軟件結(jié)合使用

      ④Nature Communications論文結(jié)果復(fù)現(xiàn),


      Fig4. Prediction and explanation of molecular energies with a deep tensor neural network.


      Fig5. The NequIP network architecture.

      第四天、NEP勢(shì)函數(shù)訓(xùn)練與金屬體系應(yīng)用

      1.理論內(nèi)容

      ① NEP 勢(shì)函數(shù)核心特性:輕量、高效、金屬體系適配

      ② NEP機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)函數(shù)訓(xùn)練程序的輸入與輸出

      ③ NepTrain與NepTrain-kit軟件的介紹與簡(jiǎn)單使用

      ④ NEP 在金屬模擬中的價(jià)值:解決傳統(tǒng)力場(chǎng)精度不足問題

      ⑤ NEP89 大模型:元素覆蓋范圍、泛化能力

      ⑥ DPA3通用原子大模型

      2.實(shí)操內(nèi)容

      (1)NEP 數(shù)據(jù)集制備

      a.從 DFT 計(jì)算結(jié)果(如 VASP OUTCAR)提取數(shù)據(jù)

      b.數(shù)據(jù)集格式轉(zhuǎn)換;用 dpdata 制作微擾結(jié)構(gòu)(增強(qiáng)數(shù)據(jù)多樣性)

      (2)NEP 模型訓(xùn)練

      a.NEP 訓(xùn)練程序安裝

      b.輸入 / 輸出文件解析;模型訓(xùn)練與收斂判斷(能量 / 力誤差標(biāo)準(zhǔn))

      (3)金屬體系模擬實(shí)踐

      a.基于 NEP 模型的金屬模擬:拉伸測(cè)試(Al)、熔點(diǎn)預(yù)測(cè)(Cu)、壓縮實(shí)驗(yàn)(Cu-Ni 合金)

      b.后處理:Python 繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線、MSD、RDF 等科研圖表


      Fig6. Schematic architecture of NEP4 model and multi-loss evolutionary training algorithm.

      講師簡(jiǎn)介


      主講老師來自985重點(diǎn)高校

      研究方向:計(jì)算材料學(xué) 高熵合金 研究主要從事AI4S,從事計(jì)算機(jī)和物化方面的交叉研究

      師資產(chǎn)出:SCI一區(qū)一作2篇,SCI二區(qū)一作2篇,SCI一區(qū)和二區(qū)三作共一第二各一篇。熟悉機(jī)器學(xué)習(xí)算法,圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),graphormer,uni-mol等,熟悉機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)deepmd、nep、mace等, 在JCTC、JPCL、PCCP發(fā)表機(jī)器學(xué)習(xí)與材料相結(jié)合文章。

      02機(jī)器學(xué)習(xí)第一性原理

      第一部分:第一性原理基礎(chǔ)和Python編程

      1. 理論內(nèi)容

      (1) 課程引言

      ① 第一性原理計(jì)算的基本概念——從量子力學(xué)基本方程到材料性質(zhì)的預(yù)測(cè)

      ② 深度學(xué)習(xí)在第一性原理計(jì)算中的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)

      ③ 課程內(nèi)容安排

      (2) 第一性原理計(jì)算基本理論

      ① 第一性原理計(jì)算的發(fā)展歷程——從薛定諤方程到密度泛函理論

      ② 密度泛函理論(DFT)——從波函數(shù)到電子密度

      ③ 交換關(guān)聯(lián)泛函的作用和平面波與平面波基組

      (3) 第一性原理計(jì)算軟件

      ① Python編程語(yǔ)言介紹

      ② 常用的原子建模環(huán)境軟件——ASE和pymatgen

      ③ 常用的第一性原理計(jì)算軟件——VASP和GPAW

      2. 上機(jī)實(shí)驗(yàn)

      (1) Linux系統(tǒng)的常用命令

      ① 命令行終端軟件——iTerm和Xshell

      ② ls/ll/cd/cp/mv/cat/pwd/less/tail/mkdir/touch等命令行操作

      ③ vim文本編輯

      (2) Python環(huán)境管理軟件Anaconda的使用

      ① 使用Conda命令創(chuàng)建環(huán)境、安裝Python庫(kù)

      ② 使用Conda命令管理環(huán)境和環(huán)境的回溯

      (3) Python編程語(yǔ)言基礎(chǔ)和集成開發(fā)環(huán)境(IDE)的介紹

      ① 數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、類和對(duì)象、模塊

      ② Pycharm軟件的使用和常見用法

      ③ Jupyter Notebook的使用

      (4) Python實(shí)戰(zhàn)

      ① 條件語(yǔ)句,循環(huán)語(yǔ)句等

      ② Numpy數(shù)學(xué)運(yùn)算庫(kù)

      ③ Pandas數(shù)據(jù)分析庫(kù)

      ④ Matplotlib數(shù)據(jù)可視化

      (5) 超算服務(wù)器和Slurm作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的使用

      (6) 原子建模環(huán)境軟件ASE的使用

      ① ASE的常用功能

      ② 使用ASE對(duì)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模,得到cif文件

      (7) 第一性原理計(jì)算軟件GPAW、VASP的使用

      ① GPAW的基本操作和輸入文件

      ② ASE和GPAW、VASP等軟件結(jié)合使用

      ③ 第一性原理計(jì)算軟件的參數(shù)設(shè)置和結(jié)果收斂性檢查

      ④ 以晶體材料為例,使用GPAW/VASP進(jìn)行第一性原理計(jì)算

      ⑤ 體系能量、原子受力和極化等性質(zhì)的計(jì)算


      第二部分:深度學(xué)習(xí)在第一性原理計(jì)算中的應(yīng)用——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)(一)

      1.課程內(nèi)容

      (1)深度學(xué)習(xí)基本理論

      ①人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與萬(wàn)能近似定理

      ②神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)與功能

      ③常見的激活函數(shù)及其特點(diǎn)

      ④前向傳播與反向傳播的基本原理

      (2)深度學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程和優(yōu)勢(shì)


      ①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程:從全連接到深度學(xué)習(xí)大模型

      ②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的常見分類:FNN、CNN、RNN和GNN

      ③深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)入門——以ResNet殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為例

      ④常用的深度學(xué)習(xí)庫(kù)——Pytorch介紹

      神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)



      ①?gòu)母咚购嘶貧w到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)

      ②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)的基本假設(shè)——局域性假設(shè)和對(duì)稱性要求

      ③原子結(jié)構(gòu)和周圍化學(xué)環(huán)境的表征

      ④BPNN描述符和DP深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)



      (4)晶體材料簡(jiǎn)介及其電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

      ①晶體的基本概念:布拉維格子、空間群和對(duì)稱性

      ②晶體材料的電子結(jié)構(gòu)和態(tài)密度分析

      2.上機(jī)實(shí)驗(yàn)

      (1)第一性原理計(jì)算軟件進(jìn)階

      ①VASP/GPAW計(jì)算BaTiO3的電子能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度、電荷密度等性質(zhì)

      ②第一性原理數(shù)據(jù)集的構(gòu)造——AIMD從頭算分子動(dòng)力學(xué)

      ③使用T-sne技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)集的可視化

      (2) Pytorch深度學(xué)習(xí)庫(kù)

      ①Pytorch的安裝和調(diào)用GPU訓(xùn)練模型

      ②Pytorch的基本功能與模塊化設(shè)計(jì)

      ③使用Pytorch搭建簡(jiǎn)單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

      ④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練流程

      (3)深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目實(shí)踐——ResNet殘差網(wǎng)絡(luò)用于手寫數(shù)字識(shí)別

      ①手寫數(shù)據(jù)集的準(zhǔn)備

      ②ResNet模型的訓(xùn)練、測(cè)試和評(píng)估

      ③深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練的超參數(shù)設(shè)置和調(diào)參

      第三部分:深度學(xué)習(xí)在第一性原理計(jì)算中的應(yīng)用——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)(二)

      1.課程內(nèi)容

      (1)分子動(dòng)力學(xué)模擬

      ①第一性原理分子動(dòng)力學(xué)——從微觀到宏觀

      ②分子動(dòng)力學(xué)的基本原理——牛頓運(yùn)動(dòng)方程

      ③牛頓運(yùn)動(dòng)方程的幾種數(shù)值求解方法

      ④統(tǒng)計(jì)力學(xué)系綜概念

      ⑤LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)軟件介紹

      ⑥神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)和LAMMPS的結(jié)合——機(jī)器學(xué)習(xí)分子動(dòng)力學(xué)模擬

      (2)從描述符到圖表示:圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和MPNN消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ①具有不變性的消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ②晶體圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CGCNN

      ③消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一般框架和組成



      (3)SchNet和DimeNet++等不變消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的介紹

      ①SchNet和DimeNet++的特點(diǎn)

      ②DimeNet++中角度信息的引入——球諧基函數(shù)

      ③深入理解消息傳遞過程——圖卷積

      ④圖卷積和圖像卷積的區(qū)別


      2.上機(jī)實(shí)驗(yàn)

      (1)LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)軟件

      ①LAMMPS軟件的輸入設(shè)置

      ②LAMMPS腳本編寫的基本語(yǔ)法

      ③LAMMPS軟件任務(wù)運(yùn)行與結(jié)果分析

      (2)DeePMD深勢(shì)模型的安裝和使用

      ①DeePMD的離線安裝與測(cè)試

      ②DeePMD模型的訓(xùn)練和驗(yàn)證

      ③使用DeePMD模型進(jìn)行高效的分子動(dòng)力學(xué)模擬

      ④數(shù)據(jù)的處理和分析

      (3)GNN圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于處理圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)——以SchNet為例

      ①晶體結(jié)構(gòu)的圖結(jié)構(gòu)抽象和數(shù)據(jù)表示

      ②圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入、特征處理與輸出

      ③從預(yù)測(cè)能量到預(yù)測(cè)力——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)微分的妙用

      第四部分:深度學(xué)習(xí)在第一性原理計(jì)算中的應(yīng)用——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)(三)

      1.課程內(nèi)容

      (1)從不變性到等變性——具有等變性的消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ①等變的概念

      ②等變性和不變性的區(qū)別

      ③理解等變性——群論的初步介紹

      ④等變消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和不變等變消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)比


      (2)常見的等變模型——PaiNN、NequIP和Allegro模型

      ①PaiNN——通過距離矩陣實(shí)現(xiàn)等變性

      ②NequIP和Allegro——通過不可約表示實(shí)現(xiàn)等變性

      ③易于大規(guī)模并行的等變模型——Allegro

      2.上機(jī)實(shí)驗(yàn)

      (1)SchNet消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的安裝和使用

      ①Q(mào)M9數(shù)據(jù)集的準(zhǔn)備

      ②使用QM9數(shù)據(jù)集訓(xùn)練SchNet模型

      ③模型對(duì)體系能量和原子受力預(yù)測(cè)精度的評(píng)估

      ④將SchNet模型用于分子動(dòng)力學(xué)模擬

      ⑤原子對(duì)徑向分布函數(shù)等性質(zhì)的計(jì)算

      (2)高精度、輕量化的PaiNN等變神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

      ①PaiNN模型代碼的詳解

      ②PaiNN模型的訓(xùn)練和使用

      ③SchNet和PaiNN模型的精度對(duì)比

      ④體會(huì)不變性和等變性消息傳遞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

      (3)NequIP模型的安裝和使用,以及Nature Communications頂刊論文結(jié)果復(fù)現(xiàn)

      ①NequIP軟件包的安裝

      ②超參數(shù)的設(shè)置和介紹

      ③復(fù)現(xiàn)Nature Communications論文結(jié)果


      第五部分:深度學(xué)習(xí)在第一性原理計(jì)算中的應(yīng)用——高階內(nèi)容

      1.課程內(nèi)容

      (1)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)函數(shù)模型中加入長(zhǎng)程相互作用

      ①長(zhǎng)程相互作用介紹

      ②使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)離子電荷

      ③基于離子電荷計(jì)算長(zhǎng)程相互作用

      (2)磁性材料的第一性原理計(jì)算和建模

      ①磁性材料的磁性自由度

      ②磁性材料的勢(shì)能面建模——從傳統(tǒng)哈密頓量模型到機(jī)器學(xué)習(xí)模型

      ③磁性機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)能面建模的挑戰(zhàn):數(shù)據(jù)集構(gòu)造和模型搭建

      利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)密度泛函理論哈密頓量進(jìn)行建模


      ①DeepH方法

      ②深度學(xué)習(xí)密度泛函微擾理論(DFPT)方法


      (4)Attention is All You Need——Transformer模型

      ①Transformer原理講解

      ②Transformer架構(gòu)在AI模型中的應(yīng)用

      (5)通用原子體系大模型——MACE框架

      ①原子簇展開(ACE)方法

      ②MACE架構(gòu)介紹和改進(jìn)

      ③MACE:MPNN和ACE方法的結(jié)合

      2.上機(jī)實(shí)驗(yàn)

      (1)Allegro模型的安裝和使用以及Nature Communications頂刊論文結(jié)果復(fù)現(xiàn)

      ①Allegro代碼框架詳解

      ②Allegro軟件的安裝和使用

      ③Allegro和LAMMPS分子動(dòng)力學(xué)軟件結(jié)合使用

      ④Nature Communications論文結(jié)果復(fù)現(xiàn)


      (2)聲子譜的計(jì)算

      ①使用Phonopy軟件計(jì)算固體材料的聲子譜

      ②使用深度學(xué)習(xí)勢(shì)函數(shù)加速聲子譜的計(jì)算

      ③比較模擬結(jié)果和第一性原理計(jì)算結(jié)果

      (3)Transformer模型和實(shí)戰(zhàn)

      ①Transformer的Pytorch實(shí)現(xiàn)

      ②Transformer對(duì)序列化數(shù)據(jù)建模和預(yù)測(cè)

      (4)MACE實(shí)戰(zhàn)

      ①M(fèi)ACE超參數(shù)的講解

      ②MACE-MP-0模型的加載和微調(diào)

      MACE模型用于分子動(dòng)力學(xué)模擬

      講師簡(jiǎn)介


      主講老師來自國(guó)內(nèi)985重點(diǎn)高校,擁有兩年海外留學(xué)經(jīng)歷,計(jì)算物理和計(jì)算材料研究方向,參與多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目。熟悉深度學(xué)習(xí)方法和第一性原理計(jì)算及相關(guān)軟件的使用,具有豐富的編程經(jīng)驗(yàn),對(duì)深度學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于第一性原理計(jì)算有深入的研究和優(yōu)秀的成果,在Physical Review Letters、Physical Review B等PR系列期刊和Journal of Physical Chemistry C等期刊上發(fā)表數(shù)篇論文。

      03機(jī)器學(xué)習(xí)輔助金屬有機(jī)框架(MOFs)智能設(shè)計(jì)

      第一天:AI與MOF的基礎(chǔ)認(rèn)知,開啟智能材料設(shè)計(jì)新紀(jì)元

      第一天的課程以人工智能與材料科學(xué)的交匯為起點(diǎn),聚焦AI for Science的革命性進(jìn)展與MOF研究的歷史沿革。理論部分從2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)引發(fā)的“AI科學(xué)時(shí)代”談起,系統(tǒng)介紹人工智能的基本原理、發(fā)展歷程與核心概念,闡述機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)的基本架構(gòu)、典型流程與應(yīng)用邏輯。隨后講解金屬有機(jī)框架(MOF)的基本結(jié)構(gòu)組成、發(fā)展歷史及在氣體儲(chǔ)存、催化、藥物遞送等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),強(qiáng)調(diào)AI在加速M(fèi)OF發(fā)現(xiàn)與性能預(yù)測(cè)中的關(guān)鍵作用。實(shí)操部分涵蓋Python與Linux環(huán)境配置、MOF數(shù)據(jù)庫(kù)(CSD、CoRE-MOF、QMOF)使用、結(jié)構(gòu)可視化與特征提取(Zeopp、Poreblazer、MOFid),幫助學(xué)員完成從“數(shù)據(jù)理解”到“初步分析”的過渡。

      第一天:AI與 MOF 的基礎(chǔ)認(rèn)知與科學(xué)范式理論部分

      ? 人工智能的科學(xué)革命:從符號(hào)主義到深度學(xué)習(xí)的演進(jìn)路徑

      ? AI 基本理論框架:監(jiān)督學(xué)習(xí)、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、生成模型的基本概念與應(yīng)用領(lǐng)域

      ? 機(jī)器學(xué)習(xí)典型流程:數(shù)據(jù)預(yù)處理 → 特征工程 → 模型訓(xùn)練 → 驗(yàn)證與解釋

      ? 深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、反向傳播算法、過擬合與泛化能力

      ? MOF 材料基礎(chǔ)知識(shí):結(jié)構(gòu)組成(有機(jī)配體–金屬節(jié)點(diǎn)–拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò))

      ? MOF 的發(fā)展歷程與研究熱點(diǎn):從 MOF-5、ZIF-8 到多功能雜化框架

      ? MOF 在能源、環(huán)境與醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用:氣體儲(chǔ)存、CO? 捕集、污染物吸附、藥物緩釋、催化反應(yīng)

      ? AI 與 MOF 的融合趨勢(shì):從實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)到智能預(yù)測(cè)與自主設(shè)計(jì)


      實(shí)操部分

      ? Linux 與 Python 科學(xué)計(jì)算環(huán)境搭建(Anaconda / Mamba)

      ? MOF 結(jié)構(gòu)可視化與格式轉(zhuǎn)換(ASE、Avogadro)

      ? 數(shù)據(jù)集構(gòu)建:從 CoRE-MOF、CSD、QMOF 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選與清洗

      ? 特征提取:Zeopp、Poreblazer、MOFid 工具的使用

      ? Python 實(shí)現(xiàn) MOF 比表面積、孔徑分布、能量參數(shù)計(jì)算


      第二天:傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法在MOF性質(zhì)預(yù)測(cè)中的深入實(shí)踐

      第二天聚焦傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法在MOF性質(zhì)預(yù)測(cè)中的理論與實(shí)操應(yīng)用。課程首先回顧機(jī)器學(xué)習(xí)在材料科學(xué)中的發(fā)展脈絡(luò),介紹回歸、分類與聚類模型在MOF結(jié)構(gòu)–性能關(guān)系建模中的核心思想。理論部分系統(tǒng)講解線性回歸、支持向量機(jī)(SVM)、隨機(jī)森林(RF)、梯度提升(XGBoost、LightGBM)等算法的基本原理與適用場(chǎng)景,結(jié)合MOF比表面積、吸附能、能帶結(jié)構(gòu)等具體任務(wù)展示其建模流程與可解釋性分析方法。實(shí)操部分以CO?和CH?吸附預(yù)測(cè)為案例,帶領(lǐng)學(xué)員進(jìn)行特征工程、模型訓(xùn)練、參數(shù)優(yōu)化與SHAP特征貢獻(xiàn)分析,掌握模型從構(gòu)建到評(píng)估的完整過程。

      第二天:傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法在MOF性質(zhì)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用理論部分

      ? 機(jī)器學(xué)習(xí)在材料科學(xué)中的應(yīng)用模式

      ? MOF 結(jié)構(gòu)–性質(zhì)關(guān)系的定量表征思路(QSAR/QSPR)

      ? 特征工程在 MOF 性質(zhì)預(yù)測(cè)中的作用

      ? 常用算法解析:線性回歸(LR)、SVM、隨機(jī)森林(RF)、XGBoost、LightGBM、CatBoost

      ? 模型評(píng)估指標(biāo)(R2、RMSE、MAE)及交叉驗(yàn)證方法

      ? 案例研究:CO? / CH? 吸附等溫線預(yù)測(cè)、MOF 比表面積與能帶結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、SHAP 可解釋性分析


      實(shí)操部分

      ? 構(gòu)建 MOF 性質(zhì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)集(QMOF + CoRE-MOF)

      ? 使用 Python 實(shí)現(xiàn) XGBoost/RF/SVM 模型訓(xùn)練

      ? 參數(shù)優(yōu)化與特征選擇(GridSearchCV、SHAP、Boruta)

      ? 可視化模型性能(學(xué)習(xí)曲線、誤差散點(diǎn)圖)

      ? 結(jié)果解釋與物理關(guān)聯(lián)分析


      第三天:圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)賦能MOF結(jié)構(gòu)–性能建模

      第三天進(jìn)入課程核心模塊,聚焦圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Graph Neural Network, GNN)在MOF研究中的應(yīng)用。理論部分首先介紹GNN的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與消息傳遞機(jī)制(Message Passing),闡釋如何將MOF的晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為原子–鍵圖表示,從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)信息的高效編碼。課程進(jìn)一步講解主流模型如CGCNN、MEGNet、ALIGNN、CrystalNN及MatGL的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、優(yōu)勢(shì)與局限,并結(jié)合Nature Communications等高被引研究案例展示GNN在MOF吸附能與能帶預(yù)測(cè)中的表現(xiàn)。實(shí)操部分帶領(lǐng)學(xué)員使用PyTorch Geometric / DGL框架構(gòu)建并訓(xùn)練GNN模型,掌握從數(shù)據(jù)預(yù)處理、圖結(jié)構(gòu)生成到模型訓(xùn)練與注意力可視化的完整流程,幫助學(xué)員實(shí)現(xiàn)從“描述符思維”向“結(jié)構(gòu)圖學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變。

      第三天:圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)與 MOF 結(jié)構(gòu)–性能建模理論部分

      ? GNN 基礎(chǔ):從分子圖到晶體圖表示

      ? 節(jié)點(diǎn)與邊特征的構(gòu)建方式:化學(xué)鍵、配位環(huán)境、拓?fù)溥B通性

      ? 消息傳遞機(jī)制(Message Passing)與圖卷積操作(Graph Convolution)

      ? 主流 GNN 模型:CGCNN、MEGNet、ALIGNN、CrystalNN、MatGL

      ? GNN 在 MOF 建模中的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)

      ? 案例研究:基于 GNN 的 MOF 能帶與吸附能預(yù)測(cè)


      實(shí)操部分

      ? 使用 PyTorch Geometric / DGL 框架構(gòu)建 GNN 模型

      ? 將 MOF 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為圖表示(節(jié)點(diǎn)–邊矩陣)

      ? 訓(xùn)練 MEGNet 模型預(yù)測(cè) CO? 吸附能

      ? 可視化注意力權(quán)重與結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)區(qū)域(Attention Heatmap)

      ? 模型對(duì)比實(shí)驗(yàn):GNN vs XGBoost vs RF

      第四天:生成模型與逆向MOF設(shè)計(jì)的前沿探索

      第四天課程聚焦生成式人工智能(Generative AI)在MOF設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與創(chuàng)新。理論部分介紹變分自編碼器(VAE)、生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)和擴(kuò)散模型(Diffusion Model)在材料設(shè)計(jì)中的基本原理與發(fā)展趨勢(shì),闡述潛空間學(xué)習(xí)(Latent Space)與性能引導(dǎo)型生成(Property-guided Generation)的核心思想。重點(diǎn)講解MOF-VAE、MOF-Diffusion與MOFGen等代表性框架如何實(shí)現(xiàn)從性能目標(biāo)到結(jié)構(gòu)反向生成,并討論貝葉斯優(yōu)化與強(qiáng)化學(xué)習(xí)在逆向設(shè)計(jì)中的融合策略。實(shí)操內(nèi)容包括基于VAE的MOF潛空間映射、性能導(dǎo)向生成模型訓(xùn)練、Diffusion模型微調(diào)與生成結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗(yàn)證,幫助學(xué)員掌握“從屬性到結(jié)構(gòu)”的AI反向設(shè)計(jì)路徑。

      第四天:生成模型與逆向MOF設(shè)計(jì)理論部分

      ? 生成式 AI 在材料科學(xué)中的崛起(VAE、GAN、Diffusion)

      ? 潛空間(Latent Space)學(xué)習(xí)與結(jié)構(gòu)生成機(jī)制

      ? MOF-VAE、MOF-Diffusion 與 MOFGen 框架介紹

      ? 性能引導(dǎo)型生成策略:從目標(biāo)性質(zhì)出發(fā)的反向設(shè)計(jì)

      ? 貝葉斯優(yōu)化與強(qiáng)化學(xué)習(xí)在逆向設(shè)計(jì)中的結(jié)合

      ? 可合成性與穩(wěn)定性判定:synthetic accessibility 指標(biāo)

      ? 案例研究:基于生成模型的 CO? 捕集 MOF 反向設(shè)計(jì)


      實(shí)操部分

      ? 使用 MOF-VAE 實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)潛空間映射與生成

      ? 構(gòu)建目標(biāo)導(dǎo)向生成模型(以甲烷吸附量為目標(biāo))

      ? 貝葉斯優(yōu)化算法調(diào)控生成方向

      ? Diffusion 模型訓(xùn)練與新結(jié)構(gòu)篩選

      ? 使用 DFT / GCMC 驗(yàn)證生成結(jié)構(gòu)的能量與吸附性能

      第五天:大語(yǔ)言模型(LLM)賦能MOF智能設(shè)計(jì)與自主發(fā)現(xiàn)

      課程的最后一天聚焦大語(yǔ)言模型(Large Language Model, LLM)在MOF研究中的最新應(yīng)用與發(fā)展方向。理論部分首先回顧從ChatGPT到MatGPT、ChemLLM的演化歷程,系統(tǒng)闡述大模型在科學(xué)知識(shí)建模、文本生成與跨模態(tài)推理中的潛能。課程進(jìn)一步講解LLM在MOF領(lǐng)域的三大應(yīng)用方向:文獻(xiàn)語(yǔ)義挖掘與自動(dòng)摘要、語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)篩選與性質(zhì)預(yù)測(cè)、以及結(jié)合AutoML實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)與分析。實(shí)操部分將帶領(lǐng)學(xué)員使用MatGPT與LangChain框架實(shí)現(xiàn)“文本→結(jié)構(gòu)→性能預(yù)測(cè)”的智能閉環(huán),探索如何構(gòu)建自學(xué)習(xí)型MOF智能體,實(shí)現(xiàn)從知識(shí)理解到材料發(fā)現(xiàn)的自主創(chuàng)新過程,為AI賦能材料科學(xué)的未來奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。

      第五天:大語(yǔ)言模型(LLM)在 MOF 智能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用理論部分

      ? 大語(yǔ)言模型的崛起與科學(xué)研究新范式(ChatGPT → MatGPT → ChemLLM)

      ? LLM 在材料科學(xué)中的認(rèn)知與生成能力:文本到結(jié)構(gòu)、文本到實(shí)驗(yàn)

      ? 材料知識(shí)圖譜與 LLM 的融合(MaterialsKG、MatGPT、MATTERverse)

      ? LLM 在 MOF 研究中的應(yīng)用:文獻(xiàn)挖掘、語(yǔ)義篩選、AutoML 自動(dòng)化分析

      ? 未來展望:多模態(tài)智能體(Multi-agent)助力自主材料發(fā)現(xiàn)


      實(shí)操部分

      ? 使用 MatGPT 或 ChemLLM 生成 MOF 結(jié)構(gòu)候選

      ? 文獻(xiàn)語(yǔ)料的自動(dòng)標(biāo)注與知識(shí)抽取(Python + LangChain)

      ? 實(shí)現(xiàn)“文本 → 結(jié)構(gòu) → 性質(zhì)預(yù)測(cè)”全流程

      ? 利用 LLM 結(jié)合 AutoML 實(shí)現(xiàn)自適應(yīng) MOF 篩選

      ? 構(gòu)建自學(xué)習(xí)型 MOF 智能體

      講師簡(jiǎn)介


      主講老師來自國(guó)內(nèi)985.211雙一流高校!長(zhǎng)期從事基于大數(shù)據(jù)和人工智能的環(huán)境毒理和智慧農(nóng)業(yè)研究,發(fā)表論文50余篇,其中SCI論文44篇;以第一或通訊作者身份在Chem. Rev. 、Nat. Commun.、Environ. Sci. Technol.、Anal. Chem.等期刊發(fā)表論文20篇;主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和青年基金等項(xiàng)目6項(xiàng);申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利13件,其中授權(quán)4件。

      04AI賦能復(fù)合材料智能設(shè)計(jì)與多尺度仿真

      第一天:卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與有限元復(fù)合材料損傷預(yù)測(cè)

      課程背景:本天課程從計(jì)算機(jī)視覺基礎(chǔ)理論出發(fā),深入到復(fù)合材料損傷預(yù)測(cè)的應(yīng)用。

      上午神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與CNN核心原理+簡(jiǎn)單案例實(shí)現(xiàn)

      1. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與CNN核心原理(實(shí)操+代碼)

      (1) 感知機(jī)到卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)路徑

      (2) 卷積層數(shù)學(xué)原理:參數(shù)共享與特征提取機(jī)制

      (3) 池化層與激活函數(shù)的作用機(jī)制

      (4) 快速實(shí)操:手動(dòng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單卷積運(yùn)算


      圖 CNN基礎(chǔ)架構(gòu)圖

      2. 圖像分割網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ) (實(shí)操+代碼)

      (1) 從分類到分割:FCN網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換原理

      (2) 編碼器-解碼器架構(gòu)設(shè)計(jì)思想

      (3) 轉(zhuǎn)置卷積與上采樣策略對(duì)比

      (4) 代碼演示:構(gòu)建基礎(chǔ)FCN分割網(wǎng)絡(luò)

      3. U-Net架構(gòu)深度解析

      (1) U-Net核心架構(gòu)剖析 (實(shí)操+代碼+演示)

      (2) U-Net對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念與點(diǎn)

      (3) 跳躍連接(Skip Connection)的關(guān)鍵作用

      (4) 特征圖尺度變化與信息保持機(jī)制

      核心實(shí)操:

      完整U-Net網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)建

      關(guān)鍵層級(jí)特征圖變化分析


      圖 U-Net完整架構(gòu)與信息流向圖

      下午有限元與相場(chǎng)方法基礎(chǔ)及Crack-Net架構(gòu)核心技術(shù)

      1. 有限元方法相場(chǎng)損傷理論基礎(chǔ) (實(shí)操)

      (1) 損傷變量d的物理意義與數(shù)學(xué)描述

      (2) 相場(chǎng)理論:從Cahn-Hilliard到裂紋演化

      實(shí)操實(shí)現(xiàn):相場(chǎng)裂紋演化

      2. 復(fù)合材料建模與傳統(tǒng)方法

      (1) 復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)建模Abaqus中裂紋擴(kuò)展模擬 (實(shí)操)

      (2) 代表性體積元(RVE)設(shè)計(jì)與周期邊界條件

      (3) 多相材料界面建模策略

      3. Crack-Net架構(gòu)核心技術(shù)

      (1) 從U-Net到Crack-Net的演進(jìn) (實(shí)操+代碼+演示)

      (2) Crack-Net整體架構(gòu)設(shè)計(jì)理念分析

      (3) 多任務(wù)學(xué)習(xí):應(yīng)力預(yù)測(cè)+相場(chǎng)預(yù)測(cè)聯(lián)合訓(xùn)練


      圖:Crack-Net 框架

      第二天:差分深度學(xué)習(xí)復(fù)合材料應(yīng)力預(yù)測(cè)

      課程背景:本天課程將從編碼器-解碼器基礎(chǔ)架構(gòu)出發(fā),深入到差分神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DiNN)在復(fù)合材料應(yīng)力預(yù)測(cè)中的前沿應(yīng)用。

      上午編碼器-解碼器架構(gòu)基礎(chǔ)理論

      1. CNN與編碼器-解碼器核心原理 (實(shí)操+代碼)

      (1) 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征提取機(jī)制與參數(shù)共享

      (2) 編碼器-解碼器對(duì)稱架構(gòu)設(shè)計(jì)思想

      (3) 特征降維與重構(gòu)的數(shù)學(xué)原理

      (4) 快速實(shí)操:構(gòu)建基礎(chǔ)編碼器-解碼器網(wǎng)絡(luò)


      圖 編碼器-解碼器基礎(chǔ)架構(gòu)圖

      2. 圖像到圖像轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) (實(shí)操+代碼)

      (1) 從分類任務(wù)到回歸預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)適配

      (2) 空間信息保持與特征圖尺度變換

      (3) 跳躍連接在空間預(yù)測(cè)中的作用機(jī)制

      (4) 代碼演示:實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的圖像到圖像轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)

      3. 有限元應(yīng)力分析基礎(chǔ)理論 (實(shí)操+代碼)

      (1) 線性彈性力學(xué)基本方程與邊界條件

      (2) 網(wǎng)格劃分與應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值求解原理

      (3) von Mises應(yīng)力計(jì)算與物理意義

      (4) 快速實(shí)操:簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的FEA應(yīng)力計(jì)算

      4. 重心坐標(biāo)插值與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 (實(shí)操+代碼+演示)

      (1) 三角網(wǎng)格到規(guī)則網(wǎng)格的插值挑戰(zhàn)

      (2) 重心坐標(biāo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)原理與穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)

      (3) 笛卡爾映射數(shù)據(jù)預(yù)處理策略

      (4) 核心實(shí)操:重心坐標(biāo)插值算法實(shí)現(xiàn)

      下午差分神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DiNN)核心技術(shù)

      1. 從傳統(tǒng)方法到差分學(xué)習(xí)實(shí)操(實(shí)操+代碼+演示)

      (1) 傳統(tǒng)端到端預(yù)測(cè)的局限性分析

      (2) 差分學(xué)習(xí)思想:參考模型與差分訓(xùn)練策略

      (3) DiNN三模塊架構(gòu):樣本處理+編碼解碼+應(yīng)力預(yù)測(cè)


      圖 DiNN完整架構(gòu)與點(diǎn)圖

      2. SE注意力機(jī)制與ResNet融合技術(shù) (實(shí)操+代碼)

      (1) Squeeze-and-Excitation塊的通道注意力機(jī)制

      (2) Conv-SE與ResNet-SE塊的協(xié)同工作原理

      (3) 特征重標(biāo)定與高級(jí)特征提取策略

      3. 復(fù)合材料應(yīng)力預(yù)測(cè)完整流程 (實(shí)操+代碼+演示)

      (1) 典型復(fù)合材料模型的應(yīng)力預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)

      (2) 體積分?jǐn)?shù)隨機(jī)性vs空間隨機(jī)性的處理策略

      (3) 應(yīng)力集中區(qū)域的精確預(yù)測(cè)技術(shù)

      (4) 工程案例:

      纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)力場(chǎng)預(yù)測(cè)

      顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的完整建模流程


      圖 不同復(fù)合材料的應(yīng)力預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比

      第三天 復(fù)合材料應(yīng)力場(chǎng)預(yù)測(cè)

      課程背景

      本天課程將從卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)出發(fā),深入到U-Net架構(gòu)在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)力場(chǎng)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。

      上午卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論深化

      1. 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高級(jí)特征提取機(jī)制 (實(shí)操+代碼)

      1.1 卷積核設(shè)計(jì)原理:3×3卷積的參數(shù)效率與感受野分析

      1.2 特征圖降維與信息保持的數(shù)學(xué)平衡機(jī)制

      1.3 批量歸一化在訓(xùn)練穩(wěn)定性中的關(guān)鍵作用

      1.4 快速實(shí)操:構(gòu)建多層CNN進(jìn)行復(fù)雜模式識(shí)別


      圖 多層CNN特征提取機(jī)制圖

      2 U-Net編碼器-解碼器架構(gòu)核心機(jī)制 (實(shí)操+代碼+演示)

      2.1 編碼器路徑:逐層特征抽象與空間信息壓縮

      2.2 解碼器路徑:特征重建與空間分辨率恢復(fù)機(jī)制

      2.3 跳躍連接的數(shù)學(xué)原理:高層語(yǔ)義與低層細(xì)節(jié)的融合

      不同尺度特征圖的concat操作與信息傳遞

      詳細(xì)實(shí)操:

      完整U-Net網(wǎng)絡(luò)的分層構(gòu)建與參數(shù)分析

      跳躍連接對(duì)預(yù)測(cè)精度影響的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證


      圖 U-Net詳細(xì)架構(gòu)與跳躍連接機(jī)制圖

      下午有限元基礎(chǔ)與復(fù)合材料應(yīng)力分析

      1. 應(yīng)力云圖的后處理與數(shù)據(jù)提取方法

      2 數(shù)據(jù)預(yù)處理與圖像標(biāo)準(zhǔn)化 (實(shí)操+代碼)

      2.1 二值化微觀結(jié)構(gòu)圖像的生成與處理

      2.2 應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)的歸一化與標(biāo)準(zhǔn)化策略

      2.3 圖像翻轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)增強(qiáng)的物理合理性分析

      3 微觀結(jié)構(gòu)到應(yīng)力場(chǎng)的深度映射 (實(shí)操+代碼+演示)

      3.1二值化纖維分布圖像作為網(wǎng)絡(luò)輸入的編碼策略

      3.2連續(xù)應(yīng)力場(chǎng)作為網(wǎng)絡(luò)輸出的解碼機(jī)制


      圖 微觀結(jié)構(gòu)-應(yīng)力場(chǎng)映射網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

      第四天 生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)復(fù)合材料場(chǎng)預(yù)測(cè)

      課程背景:本天課程將從生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)出發(fā),深入到幾何-場(chǎng)映射在復(fù)合材料設(shè)計(jì)中的前沿應(yīng)用。

      上午生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論

      1. 生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)核心原理 (實(shí)操+代碼)

      (1) 博弈論框架:生成器與判別器的對(duì)抗訓(xùn)練機(jī)制

      (2) Nash均衡在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練中的數(shù)學(xué)表示

      (3) 條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(cGAN)的約束機(jī)制

      (4) 快速實(shí)操:構(gòu)建基礎(chǔ)GAN進(jìn)行圖像生成


      圖 GAN基礎(chǔ)架構(gòu)與博弈論框架圖

      l U-Net與PatchGAN架構(gòu)深度解析 (實(shí)操+代碼)

      U-Net編碼器-解碼器對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念

      跳躍連接在空間信息保持中的關(guān)鍵作用

      PatchGAN局部判別策略vs全局判別的優(yōu)勢(shì)

      代碼演示:U-Net在圖像分割中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

      2. 有限元應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算基礎(chǔ) (實(shí)操+代碼)

      (1) 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基本方程與本構(gòu)關(guān)系

      (2) 壓縮載荷下的邊界條件設(shè)置與求解策略

      (3) von Mises應(yīng)力場(chǎng)的物理意義與計(jì)算方法

      (4) 快速實(shí)操:Abaqus中復(fù)合材料應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算

      3. 復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)建模 (實(shí)操+代碼+演示)

      (1) 雙相材料的力學(xué)參數(shù)對(duì)比

      (2) 載荷-卸載循環(huán)的殘余應(yīng)力分析

      核心實(shí)操:材料參數(shù)對(duì)應(yīng)力場(chǎng)分布的影響分析


      圖 復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)

      下午幾何-場(chǎng)映射核心技術(shù)

      1. 從傳統(tǒng)仿真到智能預(yù)測(cè)的進(jìn)階 (實(shí)操+代碼+演示)

      (1) 圖像到圖像轉(zhuǎn)換的深度學(xué)習(xí)范式

      (2) 幾何約束作為條件輸入的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

      (3) 物理場(chǎng)信息的完整性保持策略


      圖 復(fù)合材料幾何GAN框架

      第五天:多尺度復(fù)合材料性能預(yù)測(cè)與智能材料設(shè)計(jì)

      課程背景: 融合多尺度仿真技術(shù)與深度學(xué)習(xí)方法,本課程將從復(fù)合材料代表性體積元(RVE)基礎(chǔ)出發(fā),深入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的復(fù)合材料性能預(yù)測(cè)、損傷演化分析與智能材料設(shè)計(jì)的前沿應(yīng)用。

      上午復(fù)合材料多尺度性能預(yù)測(cè)理論

      1. 復(fù)合材料多尺度性能關(guān)聯(lián)機(jī)制 (實(shí)操+代碼)

      (1) 纖維-基體-界面三相復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)表征

      (2) 復(fù)合材料RVE設(shè)計(jì)原則:纖維體積分?jǐn)?shù)、分布模式、界面性質(zhì)

      (3) 均勻化理論在復(fù)合材料等效性能預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

      (4) 快速實(shí)操:典型復(fù)合材料RVE的參數(shù)化建模與性能預(yù)測(cè)

      2. 復(fù)合材料損傷機(jī)制與FE2耦合分析 (實(shí)操+代碼)

      (1) 復(fù)合材料典型失效模式:纖維斷裂、基體開裂、界面脫粘

      (2) 宏觀加載下微觀損傷演化的多尺度映射關(guān)系

      (3) 漸進(jìn)損傷分析與最終失效強(qiáng)度預(yù)測(cè)

      (4) 代碼演示:復(fù)合材料損傷演化的FE2方法實(shí)現(xiàn)


      圖 復(fù)合材料多尺度損傷演化機(jī)制圖

      下午復(fù)合材料智能設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化

      3. 復(fù)合材料UMAT智能本構(gòu)模型開發(fā) (實(shí)操+代碼+演示)

      (1) 復(fù)合材料各向異性彈性本構(gòu)的UMAT實(shí)現(xiàn)

      (2) 損傷演化方程與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型集成

      (3) 復(fù)合材料非線性本構(gòu)關(guān)系的AI加速求解

      (4) 核心實(shí)操:復(fù)合材料智能UMAT子程序編寫與驗(yàn)證

      4. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的復(fù)合材料性能預(yù)測(cè)系統(tǒng) (實(shí)操+代碼+演示)

      (1) 復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)圖像到宏觀性能的端到端預(yù)測(cè)

      (2) 纖維取向、體積分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料強(qiáng)度/剛度的影響預(yù)測(cè)

      (3) 復(fù)合材料疲勞壽命與損傷容限的智能評(píng)估

      (4) 詳細(xì)分析:

      訓(xùn)練數(shù)據(jù)生成:不同復(fù)合材料體系的性能數(shù)據(jù)采集

      多任務(wù)學(xué)習(xí):同時(shí)預(yù)測(cè)彈性模量、強(qiáng)度、韌性等多個(gè)性能指標(biāo)


      圖 復(fù)合材料性能預(yù)測(cè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

      講師簡(jiǎn)介


      主講老師來自國(guó)內(nèi)985高校!主要研究方向?yàn)槔w維增強(qiáng)復(fù)合材料、金屬-復(fù)合材料混合材料界面性能、多尺度多置信度預(yù)測(cè)模型、結(jié)構(gòu)可靠性分析等!熟練使用 ABAQUS 靜力分析、動(dòng)態(tài)分析、裂紋擴(kuò)展分析和多尺度界面分析、Fortran二次開發(fā)等,已發(fā)表數(shù)篇深度學(xué)習(xí)與有限元仿真頂刊!有豐富的算法與有限元仿真結(jié)合經(jīng)驗(yàn)!

      05人工智能材料疲勞分析與斷裂力學(xué)

      第一天:機(jī)器學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與疲勞斷裂力學(xué)應(yīng)用

      1.1 機(jī)器學(xué)習(xí)概述

      1.1.1 常見機(jī)器學(xué)習(xí)方法

      ·人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)

      ·支持向量回歸(SVR)

      ·隨機(jī)森林(RF)

      ·高斯過程回歸(GPR)

      1.1.2 工程材料科學(xué)應(yīng)用前景

      ·材料性能預(yù)測(cè)典型場(chǎng)景

      ·跨尺度建模中的算法選擇

      1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)

      1.2.1 基礎(chǔ)架構(gòu)解析

      ·神經(jīng)元數(shù)學(xué)模型與激活函數(shù)對(duì)比

      ·前饋網(wǎng)絡(luò)信息傳遞機(jī)制

      1.2.2 典型模型分類

      ·全連接網(wǎng)絡(luò)(ANN)的局限性

      ·卷積網(wǎng)絡(luò)(CNN)空間特征提取

      ·遞歸網(wǎng)絡(luò)(RNN)時(shí)序數(shù)據(jù)處理

      1.3 疲勞斷裂分析智能化

      1.3.1 關(guān)鍵影響因素體系

      ·應(yīng)力幅值/平均應(yīng)力效應(yīng)

      ·表面狀態(tài)/環(huán)境介質(zhì)作用

      1.3.2 壽命預(yù)測(cè)模型演進(jìn)

      ·物理驅(qū)動(dòng)模型:Paris定律擴(kuò)展

      ·數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型:裂紋擴(kuò)展速率預(yù)測(cè)

      1.4 718合金疲勞預(yù)測(cè)實(shí)戰(zhàn)

      1.4.1 數(shù)據(jù)工程構(gòu)建

      ·多源實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)融合方法

      ·特征工程與標(biāo)準(zhǔn)化處理

      1.4.2 模型訓(xùn)練與驗(yàn)證

      ·ANN/SVR/GPR/RF并行實(shí)現(xiàn)

      ·交叉驗(yàn)證與超參數(shù)優(yōu)化


      第二天機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的疲勞裂紋多尺度分析與壽命預(yù)測(cè)

      2.1裂紋多尺度分析技術(shù)?

      2.1.1跨尺度關(guān)聯(lián)方法

      ·微觀位錯(cuò)演化至宏觀裂紋擴(kuò)展的跨尺度建模

      ·晶界效應(yīng)與裂紋偏轉(zhuǎn)的機(jī)器學(xué)習(xí)表征

      2.1.2損傷力學(xué)基礎(chǔ)

      ·裂紋萌生與短裂紋擴(kuò)展的損傷閾值判定

      ?2.2智能壽命預(yù)測(cè)前沿技術(shù)?

      2.2.1超聲-Bayes融合方法

      ·超聲信號(hào)特征提取與損傷指標(biāo)構(gòu)建

      ·貝葉斯概率框架下的實(shí)時(shí)壽命更新策略

      2.2.2多尺度數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)框架

      ·晶體塑性模型與ANN模型

      ·微結(jié)構(gòu)-壽命關(guān)聯(lián)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

      ?2.3奧氏體不銹鋼低周疲勞實(shí)戰(zhàn)?

      2.3.1數(shù)據(jù)工程體系

      ·多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合

      ·材料特征編碼

      2.3.2混合機(jī)器學(xué)習(xí)建模

      ·CART決策樹的關(guān)鍵特征篩選邏輯

      ·XGBoost-ANN集成模型架構(gòu)

      2.3.3 工業(yè)驗(yàn)證方案

      ·特征重要性排序的可視化呈現(xiàn)

      預(yù)測(cè)誤差的微觀機(jī)理溯源


      第三天機(jī)器學(xué)習(xí)賦能的金屬斷裂表面智能分析?

      3.1 金屬斷裂理論體系?

      3.1.1 斷裂力學(xué)基礎(chǔ)框架

      ·線彈性/彈塑性斷裂力學(xué)理論邊界

      ·應(yīng)力強(qiáng)度因子K與J應(yīng)用場(chǎng)景

      3.1.2 裂紋擴(kuò)展準(zhǔn)則

      ·Paris定律的疲勞裂紋擴(kuò)展模型

      ·基于能量法的R曲線評(píng)估體系

      3.1.3 損傷演化理論

      ·細(xì)觀損傷力學(xué)的裂紋萌生閾值

      ·孔洞聚合模型的數(shù)值實(shí)現(xiàn)路徑

      ?3.2. 智能分析技術(shù)前沿?

      3.2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)模型架構(gòu)

      ·物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PINN)的斷裂準(zhǔn)則嵌入

      ·圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)的晶界裂紋預(yù)測(cè)

      3.2.2 混合建模策略

      ·有限元-深度學(xué)習(xí)耦合仿真流程

      ·多尺度損傷演化的遷移學(xué)習(xí)框架

      ?3.3 斷裂表面定量分析實(shí)戰(zhàn)?

      3.3.1 斷裂形貌智能分類

      ·CNN特征提取網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

      ·沿晶/準(zhǔn)解理/韌窩的微結(jié)構(gòu)特征庫(kù)構(gòu)建

      3.3.2 力學(xué)性能預(yù)測(cè)

      ·斷裂韌性的回歸預(yù)測(cè)模型

      ·斷面收縮率的貝葉斯優(yōu)化方法

      3.3.3 工業(yè)驗(yàn)證方案

      ·預(yù)測(cè)結(jié)果的可視化誤差分析



      第四天腐蝕疲勞與復(fù)合材料壽命預(yù)測(cè)

      4.1 腐蝕疲勞機(jī)理與智能識(shí)別?

      4.1.1 腐蝕-疲勞耦合機(jī)制

      ·電化學(xué)腐蝕加速裂紋萌生的相場(chǎng)模擬

      ·應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)的跨尺度表征

      4.1.2 焊件缺陷智能檢測(cè)

      ·基于ResNet50的腐蝕疲勞裂紋分類

      ·聲發(fā)射信號(hào)與X射線數(shù)據(jù)的多模態(tài)融合

      ?4.2 復(fù)合材料損傷理論

      4.2.1 微觀損傷演化

      ·纖維斷裂/基體開裂/界面脫層的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制

      ·損傷熱力學(xué)與熵產(chǎn)率關(guān)聯(lián)模型

      4.2.2 多尺度分析方法

      ·跨尺度損傷傳遞的圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

      ?4.3 智能預(yù)測(cè)系統(tǒng)?

      4.3.1 物理引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)框架

      ·裂紋擴(kuò)展路徑預(yù)測(cè)的機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)

      ·本構(gòu)約束的損失函數(shù)設(shè)計(jì)

      4.3.2 多模態(tài)數(shù)據(jù)工程

      μCT掃描數(shù)據(jù)的語(yǔ)義分割處理



      第五天極端環(huán)境下的金屬疲勞智能預(yù)測(cè)體系

      5.1 極端工況損傷機(jī)理

      5.1.1 高溫疲勞-蠕變耦合效應(yīng)

      ·位錯(cuò)攀移主導(dǎo)的蠕變損傷演化

      ·氧化加速裂紋擴(kuò)展的跨尺度模型

      5.1.2 物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

      ·蠕變-疲勞交互作用的損失函數(shù)設(shè)計(jì)

      5.2 數(shù)據(jù)增強(qiáng)工程

      5.2.1 小樣本擴(kuò)充技術(shù)

      ·基于Wasserstein GAN的微觀結(jié)構(gòu)生成

      ·高斯混合模型的工況參數(shù)插值

      5.2.2 多尺度數(shù)據(jù)融合

      ·晶界滑移特征的最近鄰插值優(yōu)化

      5.3 多尺度模擬前沿

      5.3.1 損傷分析方法革新

      ·相場(chǎng)-晶體塑性耦合模型

      5.3.2 工業(yè)驗(yàn)證案例

      ·鎳基合金的蠕變疲勞預(yù)測(cè)

      ·誤差補(bǔ)償?shù)倪w移學(xué)習(xí)策略


      講師簡(jiǎn)介


      主講老師擁有海外頂尖高校機(jī)械工程博士學(xué)位和材料工程與應(yīng)用數(shù)據(jù)科學(xué)雙碩士學(xué)位,專注于機(jī)器學(xué)習(xí)在先進(jìn)制造技術(shù)尤其是金屬增材制造中的應(yīng)用研究,熟悉增材制造實(shí)驗(yàn),微觀組織結(jié)構(gòu)表征,計(jì)算機(jī)仿真模擬與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),具有豐富的編程經(jīng)驗(yàn),并在計(jì)算材料學(xué)等頂級(jí)期刊發(fā)表多篇高影響力論文并獲得國(guó)際專利授權(quán),是多個(gè)材料學(xué)一區(qū)期刊的審稿人,授課方式注重實(shí)踐,并能將復(fù)雜的理論知識(shí)和計(jì)算方法講解得清晰易懂.

      06機(jī)器學(xué)習(xí)與催化劑設(shè)計(jì)

      第一天上午

      理論內(nèi)容(約1小時(shí)):

      1.機(jī)器學(xué)習(xí)在材料領(lǐng)域的前沿應(yīng)用

      2.機(jī)器學(xué)習(xí)催化劑設(shè)計(jì)的常用方法

      3.機(jī)器學(xué)習(xí)輔助催化劑設(shè)計(jì)詳細(xì)應(yīng)用

      實(shí)操內(nèi)容 (約1.5小時(shí))

      1.Python基礎(chǔ):字符串,列表,字典,變量,if語(yǔ)句,循環(huán),函數(shù)

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


      案例:在AI For Science深刻重塑科研與產(chǎn)業(yè)運(yùn)作邏輯的當(dāng)下,機(jī)器學(xué)習(xí)已成為打破傳統(tǒng)研究邊界、催生創(chuàng)新解決方案的核心工具。本課程聚焦于幫助學(xué)員突破Python基礎(chǔ)應(yīng)用的瓶頸,構(gòu)建貼合科研數(shù)據(jù)建模與程序開發(fā)需求的核心編程能力,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)員快速搭建穩(wěn)定高效的開發(fā)與分析環(huán)境,為后續(xù)開展AI驅(qū)動(dòng)的科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與算法實(shí)現(xiàn)夯實(shí)基礎(chǔ),助力學(xué)員真正躋身AI賦能科學(xué)創(chuàng)新的新陣營(yíng)。

      第一天下午

      理論內(nèi)容(約1小時(shí)):

      1.sklearn基礎(chǔ)介紹

      2.十大機(jī)器學(xué)習(xí)算法理論框架

      3.線性回歸原理和正則化

      4.機(jī)器學(xué)習(xí)中的監(jiān)督學(xué)習(xí)

      5.機(jī)器學(xué)習(xí)中的回歸、分類任務(wù)

      實(shí)操內(nèi)容(約2小時(shí))

      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)的實(shí)現(xiàn)方式

      3. 嶺回歸和Lasso回歸的示例操作

      4. 線性回歸用于單原子合金篩選


      案例:氧還原(ORR)反應(yīng)和析氧(OER)反應(yīng)是清潔能源轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵反應(yīng),其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)復(fù)雜,陰極的氧還原反應(yīng)和析氧(OER)反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵反應(yīng)。近年來,雙金屬中心催化劑(DMSCs)因其原子利用率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、催化性能好等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注和研究。本研究目的是采用密度泛函理論(DFT)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)相結(jié)合的方法,研究了吸附物在數(shù)百種潛在催化劑上的吸附自由能,旨在指導(dǎo)學(xué)院篩選出對(duì)ORR和OER具有高活性的催化劑。

      第二天上午

      理論內(nèi)容(約1小時(shí)):

      1. 邏輯回歸(LR)與交叉熵?fù)p失的內(nèi)在聯(lián)系

      2. K近鄰方法(KNN)原理

      3. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部參數(shù)詳解

      4. 支持向量機(jī)(SVM)中軟間隔和硬間隔的區(qū)別

      實(shí)操內(nèi)容(約1.5小時(shí))

      1.邏輯回歸用于分類任務(wù)

      2.KNN方法用于回歸任務(wù)的實(shí)現(xiàn)

      3.支持向量機(jī)用于回歸和分類任務(wù)

      4.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法用于CO2還原電催化劑的發(fā)現(xiàn)


      案例:銅基合金催化劑在二氧化碳還原反應(yīng)(CO2RR)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,這是因?yàn)槠渚哂辛己玫倪x擇性和較低的過電位。本課程目的是指導(dǎo)學(xué)員設(shè)計(jì)機(jī)器學(xué)習(xí)模型。通過實(shí)施嚴(yán)格的特征選擇過程,并通過ML模型能夠成功且快速地預(yù)測(cè) CO2RR 過程中關(guān)鍵中間體的吸附能,用于篩選出用于 CO2RR 的極具前景的二元合金。

      第二天下午

      項(xiàng)目實(shí)操(約-3.5小時(shí)):

      1.機(jī)器學(xué)習(xí)方法設(shè)計(jì)高性能鋰硫電池電催化劑

      2.機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集來源

      3.機(jī)器學(xué)習(xí)中數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)清洗

      4.機(jī)器學(xué)習(xí)中特征工程實(shí)現(xiàn)方式有那些

      5.sklearn實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格搜索和隨機(jī)搜索

      6.機(jī)器學(xué)習(xí)中交叉驗(yàn)證的基本原理和實(shí)現(xiàn)方式


      案例:在鋰硫電池電催化劑的研發(fā)進(jìn)程中,高效性能的突破始終依賴于對(duì)催化劑材料特性的精準(zhǔn)調(diào)控--而單原子催化劑所具備的靈活組成、可調(diào)結(jié)構(gòu)及可修飾吸附位點(diǎn),恰好為滿足鋰硫電池的催化需求提供了關(guān)鍵支撐。本課程的核心目標(biāo),便是指導(dǎo)學(xué)員運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)這一高效工具,構(gòu)建起單原子催化劑的材料特性與鋰硫電池催化活性之間的定量關(guān)聯(lián)模型,進(jìn)而縮短鋰硫電池電催化劑的研發(fā)周期,推動(dòng)其性能優(yōu)化與實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程。

      第三天上午

      理論內(nèi)容(約1小時(shí)):

      1.決策樹

      1.1決策樹的原理

      1.2決策樹的分類決策方式

      2.集成學(xué)習(xí)方法

      2.1集成學(xué)習(xí)基本原理

      2.2 bagging基本原理

      2.3隨機(jī)森林方法

      2.4 Boosting方法的基本原理及多種模型區(qū)別

      實(shí)操內(nèi)容(約1.5小時(shí))

      1.決策樹的模型實(shí)現(xiàn)及決策過程可視化

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

      3.Xgboost、LightGBM的實(shí)現(xiàn)及網(wǎng)格搜索最優(yōu)參數(shù)


      案例:集成學(xué)習(xí)通過多層模型的組合與融合,在提升模型性能上有顯著優(yōu)勢(shì)。在數(shù)據(jù)挖掘中,面對(duì)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;而集成學(xué)習(xí)能結(jié)合弱學(xué)習(xí)器的性能,先讓各基礎(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,從而更全面地剖析機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)果。本課程旨在指導(dǎo)學(xué)員利用集成學(xué)習(xí)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),更高效快速的建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型,以加速催化劑的發(fā)現(xiàn)。

      第三天下午

      項(xiàng)目實(shí)操(約2.5-3小時(shí))

      1.機(jī)器學(xué)習(xí)用于發(fā)現(xiàn)CO2RR催化劑

      2.樹模型中的特征重要性分析

      SHAP可解釋性分析在模型中的可解釋性


      案例:近年來,結(jié)合高通量策略與機(jī)器學(xué)習(xí)的技術(shù)路徑,已成為加速潛在高性能催化劑發(fā)現(xiàn)的核心方向,受到領(lǐng)域內(nèi)廣泛關(guān)注。機(jī)器學(xué)習(xí)結(jié)合高通量方法對(duì)大量候選體系進(jìn)行快速篩選,從而精準(zhǔn)定位高效二氧化碳還原催化劑。此外,通過SHAP可解釋性分析,還能深度挖掘影響二氧化碳還原催化劑活性、選擇性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵制備條件,為實(shí)驗(yàn)制備提供明確指導(dǎo),大幅提升高效二氧化碳還原催化劑的研發(fā)效率。

      第四天上午

      理論內(nèi)容(約1小時(shí)):

      無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

      1.1 無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)適用場(chǎng)景

      1.2 無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)核心算法--聚類:原理、典型方法與應(yīng)用場(chǎng)景

      1.3 無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)核心算法--降維:目標(biāo)、常用技術(shù)與適用場(chǎng)景

      材料與化學(xué)數(shù)據(jù)的特征工程技術(shù)

      2.1 分子指紋:結(jié)構(gòu)表示的構(gòu)建方法

      2.2 One-Hot 編碼:在材料/化學(xué)數(shù)據(jù)中的實(shí)現(xiàn)步驟

      2.3 matminer 工具:材料特征編碼的優(yōu)勢(shì)、核心功能與完整構(gòu)建流程

      實(shí)操訓(xùn)練(約 1.5 小時(shí))

      3.1鳶尾花數(shù)據(jù)集:聚類模型搭建與結(jié)果分析

      3.2 K-Means 聚類:算法實(shí)現(xiàn)調(diào)優(yōu)與結(jié)果評(píng)估

      3.3 T-SNE 降維:高維特征向量映射與降維后可視化分析

      3.4 PCA 特征工程實(shí)戰(zhàn):特征降維處理、二維映射繪制

      3.5 層次聚類實(shí)戰(zhàn):聚類樹構(gòu)建、最佳聚類數(shù)確定與應(yīng)用


      案例:無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)旨在從無(wú)標(biāo)簽數(shù)據(jù)中挖掘模式與結(jié)構(gòu),t-SNE作為其中重要的降維工具,專注于保留高維數(shù)據(jù)點(diǎn)間的局部結(jié)構(gòu)。本課程將深入解析t-SNE的核心原理--通過概率分布衡量數(shù)據(jù)點(diǎn)間的相似性,借助優(yōu)化KL散度實(shí)現(xiàn)降維,展現(xiàn)其在高維數(shù)據(jù)可視化中的強(qiáng)大作用,并通過代碼實(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),幫助學(xué)員熟練掌握t-SNE在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用,從而更好地探索數(shù)據(jù)的潛在結(jié)構(gòu)與模式。

      第四天下午

      項(xiàng)目實(shí)操(約2.5-3小時(shí))

      理論模塊(約 1 小時(shí)):深度學(xué)習(xí)與材料研發(fā)的核心關(guān)聯(lián)

      1.深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與技術(shù)核心:從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)角度,解析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)、梯度下降、反向傳播等訓(xùn)練原理,點(diǎn)明其適配材料復(fù)雜數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)

      2.深度學(xué)習(xí)在材料領(lǐng)域的應(yīng)用:聚焦 HER 電催化材料,簡(jiǎn)述其在材料結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、催化活性回歸、失效分析等場(chǎng)景的應(yīng)用,對(duì)比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的效率優(yōu)勢(shì)

      3.材料適配的深度學(xué)習(xí)框架:針對(duì)材料數(shù)據(jù)類型,講解 CNN、RNN/LSTM、Transformer的核心架構(gòu)與應(yīng)用邏輯

      實(shí)操模塊(約 2.5 小時(shí)):HER 電催化劑的深度學(xué)習(xí)研發(fā)實(shí)踐

      1. PyTorch 工具鏈實(shí)操:完成環(huán)境配置、材料數(shù)據(jù)預(yù)處理

      2. pymatgen 開放接口:調(diào)用Materials Project數(shù)據(jù)庫(kù)獲取 HER 電催化劑數(shù)據(jù),完成清洗、格式轉(zhuǎn)換

      3. matminer 特征工程:用其生成催化劑結(jié)構(gòu)化特征,訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型

      4. 深度學(xué)習(xí)模型開發(fā):搭建 CNN、LSTM模型,調(diào)優(yōu)后預(yù)測(cè) HER 催化活性,篩選高活性催化劑


      案例:近年來,高通量與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合的策略在加速潛在新材料發(fā)現(xiàn)方面受到廣泛關(guān)注。為此,可設(shè)計(jì)一種直觀方法:檢索Materials Project數(shù)據(jù)庫(kù)并結(jié)合深度學(xué)習(xí)模型,再將其與HT方法耦合,以篩選高效的HER催化劑。

      第五天上午

      理論內(nèi)容(約1小時(shí)):

      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)例及知識(shí)圖譜分析

      3.知識(shí)圖譜與機(jī)器學(xué)習(xí)的聯(lián)系

      實(shí)操內(nèi)容(約1.5小時(shí))

      1. 圖結(jié)構(gòu)構(gòu)建及可視化

      2. PyTorch Geometric基礎(chǔ)介紹


      案例:近年來,在晶體性能預(yù)測(cè)領(lǐng)域,圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(graph neural network,GNN)模型取得了顯著進(jìn)展。GNN模型能夠有效從晶體結(jié)構(gòu)中捕捉高維晶體特征,從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的性能預(yù)測(cè)效果。同時(shí)本課程將指導(dǎo)學(xué)員搭建圖深度學(xué)習(xí)開發(fā)環(huán)境,助力其順利構(gòu)建圖結(jié)構(gòu)并開展機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練。

      第五天下午

      項(xiàng)目實(shí)操(約3小時(shí))

      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.Neo4j構(gòu)建二氧化碳還原圖反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)

      3.知識(shí)圖譜構(gòu)建、桑基圖和弦圖分析

      4.圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編碼后結(jié)構(gòu)的T-SNE二維可視化


      案例:本課程指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)完成知識(shí)圖譜的構(gòu)建,挖掘其隱性關(guān)聯(lián)信息,建立知識(shí)圖譜的推理能力;指導(dǎo)學(xué)員構(gòu)建圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),用于催化材料的高通量篩選,為AI加速材料設(shè)計(jì)提供新的思路。

      講師簡(jiǎn)介


      周老師來自全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)、國(guó)家“985工程”、“211工程”重點(diǎn)高校,長(zhǎng)期致力于機(jī)器學(xué)習(xí)在催化劑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新應(yīng)用,尤其在深度學(xué)習(xí)、圖深度學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)的催化材料探索中積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。主講老師在該領(lǐng)域累計(jì)發(fā)表高水平論文70余篇。授課風(fēng)格清晰生動(dòng),善于將抽象的理論與復(fù)雜的計(jì)算方法轉(zhuǎn)化為易于理解的知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)員輕松把握核心內(nèi)容。

      07機(jī)器學(xué)習(xí)合金設(shè)計(jì)

      第一天:機(jī)器學(xué)習(xí)在合金設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展現(xiàn)狀

      1.基礎(chǔ)導(dǎo)論:機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念,課程目標(biāo),合金設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)與機(jī)器學(xué)習(xí)的解決路徑

      核心應(yīng)用場(chǎng)景:預(yù)測(cè)材料性能,合金成分優(yōu)化設(shè)計(jì),顯微組織預(yù)測(cè),數(shù)據(jù)挖掘等

      2.數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)格式: 數(shù)據(jù)庫(kù)和文獻(xiàn)公開數(shù)據(jù)集

      3.數(shù)據(jù)的特征工程

      數(shù)據(jù)清洗與數(shù)據(jù)處理 (異常值處理,歸一化與標(biāo)準(zhǔn)化處理)

      4.典型機(jī)器學(xué)習(xí)算法介紹

      監(jiān)督學(xué)習(xí): 典型回歸與分類算法原理 (包括支持向量機(jī),高斯過程回歸,決策樹,隨機(jī)森林,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法)

      非監(jiān)督學(xué)習(xí):聚類等算法介紹

      5. 合金機(jī)器學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)與前沿趨勢(shì)


      第二天:合金的成分-性能機(jī)器學(xué)習(xí)經(jīng)典模型實(shí)戰(zhàn)

      1.利用幾種典型的機(jī)器學(xué)習(xí)模型(支持向量機(jī),高斯過程回歸,決策樹,隨機(jī)森林,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)研究316L不銹鋼的合金成分與力學(xué)性能之間的關(guān)系,預(yù)測(cè)和解釋不同合金成分下的力學(xué)性能

      2.通過幾種優(yōu)化算法基于合金性能對(duì)合金成分進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。得到力學(xué)性能最優(yōu)時(shí)候的合金成分配比。

      3.同時(shí)介紹幾種常見的評(píng)價(jià)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的可視化手段(包括學(xué)習(xí)曲線的建立,誤差帶的建立,擬合指數(shù)的分析,幾種誤差的評(píng)價(jià)等)和模型訓(xùn)練技巧

      4.模型泛化能力評(píng)估(K-fold, LOEO)與模型不確定性評(píng)估


      第三天:合金成分-性能機(jī)器學(xué)習(xí)高級(jí)模型實(shí)戰(zhàn)

      1.介紹XGBOOST和LightGBM等進(jìn)階機(jī)器學(xué)習(xí)模型,遺傳算法和貝葉斯優(yōu)化算法

      2.利用XGBOOST和LightGBM建立合金成分-性能的預(yù)測(cè)模型

      3.利用SHAP進(jìn)行模型特征重要性和可解釋性分析

      4.利用遺傳算法和貝葉斯優(yōu)化算法進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化Pareto最優(yōu)合金設(shè)計(jì)

      5.小樣本策略: active learning


      第四天:合金成分-性能的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高階模型實(shí)戰(zhàn)

      1.介紹物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PINN)的基本概念

      2.利用物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合金成分-性能預(yù)測(cè)的建模與訓(xùn)練

      3.介紹卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和長(zhǎng)短記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念

      4.利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)微觀組織-性能的預(yù)測(cè),長(zhǎng)短記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)歷史熱處理-性能的預(yù)測(cè)

      第五天:機(jī)器學(xué)習(xí)生成式模型用于結(jié)構(gòu)反向設(shè)計(jì)

      1.介紹自動(dòng)編碼機(jī)(VAE),生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)和擴(kuò)散模型(Diffusion)的基本概念

      2.用VAE實(shí)現(xiàn)合金的成分設(shè)計(jì)

      3.用GAN實(shí)現(xiàn)微觀組織結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)

      4.生成模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)介紹:KL divergence, Fréchet Inception Distance (FID)

      5.一些額外物理約束的加入以提高科學(xué)可信度


      講師簡(jiǎn)介


      主講老師擁有海外頂尖高校機(jī)械工程博士學(xué)位和材料工程與應(yīng)用數(shù)據(jù)科學(xué)雙碩士學(xué)位,專注于機(jī)器學(xué)習(xí)在先進(jìn)制造技術(shù)尤其是金屬增材制造中的應(yīng)用研究,熟悉增材制造實(shí)驗(yàn),微觀組織結(jié)構(gòu)表征,計(jì)算機(jī)仿真模擬與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),具有豐富的編程經(jīng)驗(yàn),并在計(jì)算材料學(xué)等頂級(jí)期刊發(fā)表多篇高影響力論文并獲得國(guó)際專利授權(quán),是多個(gè)材料學(xué)一區(qū)期刊的審稿人,授課方式注重實(shí)踐,并能將復(fù)雜的理論知識(shí)和計(jì)算方法講解得清晰易懂,至今已指導(dǎo)過10+碩士生和博士生的關(guān)于人工智能在增材制造方面應(yīng)用的畢業(yè)課題。

      授課時(shí)間

      機(jī)器學(xué)習(xí)分子動(dòng)力學(xué)

      2025.12.20--2025.12.21 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      2025.12.22--2025.12.25 (19:00--22:00)

      機(jī)器學(xué)習(xí)第一性原理

      2025.12.19(19:00--22:00)

      2025.12.26(19:00--22:00)

      2025.12.28(09:00-11:30--13:30-17:00)

      2026.01.09(19:00--22:00)

      2026.01.10--2026.01.11(09:00-11:30--13:30-17:00)

      2026.01.12(19:00--22:00)

      機(jī)器學(xué)習(xí)輔助金屬有機(jī)框架(MOFs)智能設(shè)計(jì)

      2025.12.20---2025.12.21 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      2025.12.23---2025.12.24 (19:00--22:00)

      2026.01.03----2026.01.04 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      機(jī)器學(xué)習(xí)輔助催化劑設(shè)計(jì)

      2025.12.22 -2025.12.26 (19:00--22:00)

      2025.12.29 -2025.12.31(19:00--22:00)

      2026.01.04 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      AI賦能復(fù)合材料智能設(shè)計(jì)與多尺度仿真

      2025.12.20 -2025.12.21 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      2025.12.22 -2025.12.23 (19:00--22:00)

      2025.12.27 -2025.12.28 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      人工智能材料疲勞分析與斷裂力學(xué)

      2025.12.29 -2025.12.30 (19:00--22:00)

      2026.01.02-2026.01.03 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      2026.01.10-2025.01.11 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      機(jī)器學(xué)習(xí)合金設(shè)計(jì)

      2025.12.20 -2025.12.21 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      2025.12.22 -2025.12.23 (19:00--22:00)

      2025.12.27 -2025.12.28 (09:00-11:30--13:30-17:00)

      機(jī)器學(xué)習(xí)分子動(dòng)力學(xué)

      機(jī)器學(xué)習(xí)第一性原理

      機(jī)器學(xué)習(xí)輔助金屬有機(jī)框架(MOFs)智能設(shè)計(jì)

      AI賦能復(fù)合材料智能設(shè)計(jì)與多尺度仿真

      人工智能材料疲勞分析與斷裂力學(xué)

      機(jī)器學(xué)習(xí)與催化劑設(shè)計(jì)

      機(jī)器學(xué)習(xí)合金設(shè)計(jì)

      每人每個(gè)課程¥4980元 (含報(bào)名費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi))

      套餐價(jià):

      同時(shí)報(bào)名兩個(gè)課程 9880元(含報(bào)名費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)、資料費(fèi))

      報(bào)名福利:

      報(bào)二送一(同時(shí)報(bào)名兩個(gè)班贈(zèng)送一個(gè)學(xué)習(xí)課程,贈(zèng)送課程可任選)

      兩班同報(bào):9880元

      三班同報(bào):13880元(可以任選四個(gè)班學(xué)習(xí))

      五班同報(bào):18880元(可免費(fèi)學(xué)習(xí)一整年本單位舉辦的任意課程)

      七班同報(bào):28880元(可免費(fèi)學(xué)習(xí)兩整年本單位舉辦的任意課程)

      報(bào)名繳費(fèi)后發(fā)送預(yù)習(xí)視頻資料

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

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

      報(bào)名直播課程可贈(zèng)送往期課程回放(報(bào)一贈(zèng)一回放課、報(bào)二贈(zèng)四回放課)

      點(diǎn)擊鏈接跳轉(zhuǎn)查看

      培訓(xùn)特色及福利

      Manufacturing equipment

      1、課程特色--全面的課程技術(shù)應(yīng)用、原理流程、實(shí)例聯(lián)系全貫穿

      2、學(xué)習(xí)模式--理論知識(shí)與上機(jī)操作相結(jié)合,讓零基礎(chǔ)學(xué)員快速熟練掌握

      3、課程服務(wù)答疑--主講老師將為您實(shí)際工作中遇到的問題提供專業(yè)解答

      授課方式:通過騰訊會(huì)議線上直播,理論+實(shí)操的授課模式,老師手把手帶著操作,從零基礎(chǔ)開始講解,電子PPT和教程開課前一周提前發(fā)送給學(xué)員,所有培訓(xùn)使用軟件都會(huì)發(fā)送給學(xué)員,有什么疑問采取開麥共享屏幕和微信群解疑,學(xué)員和老師交流、學(xué)員與學(xué)員交流,培訓(xùn)完畢后老師長(zhǎng)期解疑,培訓(xùn)群不解散,往期培訓(xùn)學(xué)員對(duì)于培訓(xùn)質(zhì)量和授課方式一致評(píng)價(jià)極高!

      學(xué)員對(duì)于培訓(xùn)給予高度評(píng)價(jià)


      報(bào)名咨詢方式(請(qǐng)二維碼掃描下方微信)

      聯(lián)系人:葉老師

      &nbs...

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      歷史求知所
      2025-12-07 18:05:06
      特朗普對(duì)澤連斯基“失望” 美媒:時(shí)機(jī)耐人尋味

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      新華社
      2025-12-08 11:41:05
      山東省紀(jì)委監(jiān)委網(wǎng)站最新通報(bào),兩人被查!

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      天下泉城
      2025-12-08 18:26:13
      中國(guó)的備戰(zhàn)備荒已經(jīng)做到了讓外人覺得喪心病狂的地步

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      南權(quán)先生
      2025-12-08 17:40:09
      中共中央批準(zhǔn),開除畢井泉黨籍

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      新京報(bào)政事兒
      2025-12-08 16:14:52
      爆發(fā)!河鋼、鞍鋼、寶鋼、包鋼、敬業(yè)、山鋼…

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      戶外釣魚哥阿旱
      2025-12-08 13:42:06
      1958年,江青前夫去世,臨終前嘴里不斷喊著:江青是什么人?

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      海佑講史
      2025-12-07 19:20:04
      西媒:皇馬開會(huì)商討阿隆索去留,已在考察新帥候選

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      體壇周報(bào)
      2025-12-08 19:50:12
      7000萬(wàn)就賣!皇馬愿出售24歲前鋒:31場(chǎng)0球 5大豪門關(guān)注

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      葉青足球世界
      2025-12-07 19:58:14
      曝薩拉赫無(wú)緣歐冠!俱樂部+斯洛特聯(lián)手決定,或已踢完紅軍告別戰(zhàn)

      曝薩拉赫無(wú)緣歐冠!俱樂部+斯洛特聯(lián)手決定,或已踢完紅軍告別戰(zhàn)

      奧拜爾
      2025-12-08 20:16:16
      今天,A股漲到3936,不出所料,明天,12月9號(hào),很有可能這樣走

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      振華觀史
      2025-12-08 14:52:53
      2026春晚大變革!流量演員遭遇重?fù)簦w本山的建議終獲認(rèn)可!

      2026春晚大變革!流量演員遭遇重?fù)簦w本山的建議終獲認(rèn)可!

      復(fù)轉(zhuǎn)這些年
      2025-12-07 23:29:17
      五糧液集團(tuán)(股份)公司黨委書記、董事長(zhǎng)曾從欽:上市公司是資本市場(chǎng)投資價(jià)值的源泉和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要載體

      五糧液集團(tuán)(股份)公司黨委書記、董事長(zhǎng)曾從欽:上市公司是資本市場(chǎng)投資價(jià)值的源泉和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要載體

      證券時(shí)報(bào)
      2025-12-08 15:43:02
      小雪、中雪!天津今冬首場(chǎng)雪,最新預(yù)報(bào)!

      小雪、中雪!天津今冬首場(chǎng)雪,最新預(yù)報(bào)!

      環(huán)球網(wǎng)資訊
      2025-12-08 18:13:36
      2025-12-08 21:03:00
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