Uno de los objetivos compartidos y fundamentales de la mayoría de los investigadores de química es la falta de predecir las propiedades de una molécula, como su punto de alboroto o fusión. Una vez que los investigadores pueden identificar esa predicción, pueden avanzar con su trabajo produciendo descubrimientos que conducen a medicamentos, materiales y más. Históricamente, sin retención, los métodos tradicionales para presentar estas predicciones están asociados con un costo significativo: desgastar el tiempo y el desgaste de los equipos, adicionalmente de los fondos.
Ingrese una rama de inteligencia químico conocida como enseñanza necesario (ML). ML ha disminuido la carga de la predicción de la propiedad de la molécula en un naturaleza, pero las herramientas avanzadas que expeden más efectivamente el proceso, al educarse de los datos existentes para hacer predicciones rápidas para nuevas moléculas, requieren que el adjudicatario tenga un nivel significativo de experiencia en programación. Esto crea una barrera de accesibilidad para muchos químicos, que pueden no tener la competencia computacional significativa requerida para navegar por la tubería de predicción.
Para aliviar este desafío, los investigadores en el Liga de investigación de McGuire en el MIT ha creado Chemxploremluna aplicación de escritorio liviana de usar que ayuda a los químicos a hacer estas predicciones críticas sin requerir habilidades de programación avanzadas. Arreglado autónomamente, liviana de descargar y utilitario en las plataformas convencionales, esta aplicación asimismo está creada para efectuar completamente fuera de término, lo que ayuda a ayudar los datos de investigación propietarios. La nueva y emocionante tecnología se describe en un artículo publicado recientemente en el Journal of Chemical Information and Modeling.
Un obstáculo específico en el enseñanza de la máquina química es traducir estructuras moleculares en un estilo matemático que las computadoras pueden entender. Chemxploreml automatiza este proceso confuso con poderosos «integrantes moleculares» incorporados que transforman las estructuras químicas en vectores numéricos informativos. A continuación, el software implementa algoritmos de última coexistentes para identificar patrones y predecir con precisión las propiedades moleculares como los puntos de alboroto y fusión, durante una interfaz gráfica intuitiva e interactiva.
«El objetivo de Chemxploreml es democratizar el uso del enseñanza necesario en las ciencias químicas», dice Aravindh Nivas Marimuthu, un postdoc en el Liga McGuire y autor principal del artículo. «Al crear una aplicación de escritorio intuitiva, potente y con capacidad fuera de término, estamos poniendo modelado predictivo de última coexistentes directamente en manos de los químicos, independientemente de sus historial de programación. Este trabajo no solo acelera la búsqueda de nuevos medicamentos y materiales al hacer que el proceso de detección sea más rápido y más de lance, sino que su diseño flexible asimismo opera para innovaciones futuras».
Chemxploreml está diseñado para ponerse al día con el tiempo, por lo que a medida que se desarrollan técnicas y algoritmos futuros, pueden integrarse perfectamente en la aplicación, asegurando que los investigadores siempre puedan ceder e implementar los métodos más actualizados. La aplicación se probó en cinco propiedades moleculares esencia de los compuestos orgánicos (punto de fusión, punto de alboroto, presión de vapor, temperatura crítica y presión crítica) y logró puntajes de ingreso precisión de hasta 93 por ciento para la temperatura crítica. Los investigadores asimismo demostraron que un nuevo método más compacto para representar moléculas (vicgae) era casi tan preciso como los métodos tipificado, como Mol2Vec, pero fue hasta 10 veces más rápido.
«Imaginamos un futuro en el que cualquier investigador pueda personalizar y aplicar fácilmente el enseñanza necesario para resolver desafíos únicos, desde el explicación de materiales sostenibles hasta explorar la compleja química del espacio interestelar», dice Marimuthu. Unirse a él en el documento está el autor senior y profesor asistente de química de explicación de la clase de la clase de 1943 Brett McGuire.