Skip to main content
SUPERVISOR
Mojtaba Alaei,Seyed Javad Hashemifar
مجتبی اعلائی (استاد راهنما) سید جواد هاشمی فر (استاد مشاور)
 
STUDENT
Akram Abedi orang
اکرم عابدی اورنگ

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Calculation of Silicon clusters atomization energy by machine learning approach
Machine learning is a subset of computer science and studies algorithms whose performance improves with data (through experience). Machine learning can be defined as solving a scientific problem by gathering data sets and constructing a statistical model based on that data set. Machine learning is found abundant in everyday life such as data mining, robot control, handwriting recognition, pattern recognition (e.g. fingerprint identification), character and voice recognition software and etc. The potential energy surface is a valuable multidimensional function, which represents the potential energy of a system as a function of atomic positions. The concept of potential energy surface is based on the Born-Oppenheimer approximation. Recent advances in machine learning have now introduced an alternative method of estimating potential energy surface instead of electronic structure calculations, which is much faster and more accurate, so computational costs are reduced. In this thesis, we decide to present a general machine learning-based attitude in which we predict the formation energy of silicon clusters. For this purpose, first, atomic positions with appropriate descriptors should be presented to the machine learning algorithm. The descriptor converts the input information of the atomic structure into machine-understandable language. we used the QMML computational package For this project. This computation package includes the Column Matrix descriptor and the Many-Body Tensor descriptor. Gaussian approximation potential is an important method of potential based on machine learning that is based on the kernel that obtained by combining a suitable structural descriptor and a kernel to create a relationship between structure and energy. In this project, we used both the Laplacian and Gaussian kernels and made good predictions on silicon clusters.
یادگیری ماشین (ML)، زیر مجموعه‌ای از علوم کامپیوتر است و الگوریتم‌هایی را مطالعه می‌کند که عملکرد آن‌ها با داده‌ها (از طریق تجربه) بهبود می‌یابد. یادگیری ماشین می‌تواند به عنوان حل یک مسئله‌ی علمی از طریق جمع‌آوری مجموعه داده‌ها و ساخت یک مدل آماری بر اساس آن مجموعه داده‌ها تعریف شود. یادگیری ماشین در زندگی روزمره به وفور یافت می‌شود مانند داده‌کاوی، کنترل ربات، تشخیص نوشته و دست‌خط، تشخیص الگو (به عنوان مثال، اثر انگشت)، نرم‌افزار تشخیص شخصیت و صدا و .... سطح انرژی پتانسیل (PES) یک تابع ارزشمند چند بعدی است، که انرژی پتانسیل یک سیستم را به عنوان یک تابع از موقعیت‌های اتمی ارائه می‌دهد. مفهوم سطح انرژی پتانسیل مبتنی بر تقریب بورن-اپنهایمر مکانیک کوانتوم است. پیشرفت‌های اخیر در یادگیری ماشین اکنون یک روش جایگزین برای تخمین سطح انرژی پتانسیل به جای محاسبات ساختار الکترونی ایجاد کرده است که بسیار سریع‌تر و دقیق‌تر بوده و در نتیجه هزینه‌های محاسباتی کاهش می‌یابد. در این پایان‌نامه قصد داریم روشی کلی مبتنی بر یادگیری ماشین ارائه دهیم که در آن انرژی تشکیل خوشه‌های سیلیکون را پیش‌بینی کنیم. به این منظور در ابتدا باید موقعیت‌های اتمی با توصیفگرهای مناسب به الگوریتم یادگیری ماشین ارائه شود. توصیفگر، اطلاعات ورودی ساختار اتمی را به زبان قابل فهم برای ماشین تبدیل می‌کند. برای انجام این پروژه، از بسته‌ی محاسباتی (QMML) استفاده کردیم. این بسته‌ی محاسباتی شامل دو توصیفگر ماتریس کولنی و تانسور چند جسمی می‌باشد. پتانسیل تقریبی گاوسین یک روش مهم برای تعیین پتانسیل بر اساس یادگیری ماشین مبتنی بر کرنل است که توسط ترکیب یک توصیفگر ساختاری مناسب و یک کرنل برای ایجاد رابطه بین ساختار و انرژی به دست می‌آید. در این پروژه از دو کرنل لاپلاسین و کرنل گاوسین استفاده کردیم و با دقت خوبی پیش‌بینی روی خوشه‌های سیلیکون را انجام دادیم.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی