Глобальная цель — решение задач по построению корреляций структура-свойство

НаукаНаука

Как ученые исследуют свойства материи на суперкомпьютерах

Николай Кондратюк, кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией многомасштабного моделирования в физике мягкой материи МФТИ, рассказывает о возможностях современных численных методов в физике.

Молекула лекарства из базы данных AIRI, оптимизированная в водном окружении. Фото: Предоставлено МФТИ

Спектр задач в области компьютерного моделирования очень широкий, это видно даже на примере нашей лаборатории многомасштабного моделирования в физике мягкой материи в МФТИ. Мы рассматриваем материю на уровне атомов и рассчитываем их динамику, строим корреляции атомная структура — свойство. Весь плюс подхода в универсальности, опирающейся на базис естественных наук, на методы компьютерного моделирования и машинного обучения, а также вычислительные ресурсы (суперкомпьютеры). Комбинируя эти базовые элементы, мы прогнозируем свойства веществ для самых разных задач. Особую значимость играют методы машинного обучения, но для них необходимы базы данных, которые кто-то должен генерировать. Сегодня важна синергия между точными расчетами, экспериментами и машинно-обучаемыми подходами.

Перечисленные подходы позволяют создавать новые материалы под конкретные приложения, либо описывать процессы, происходящие на молекулярном уровне, например, в клетках при взаимодействии с лекарственными молекулами. Как раз такую задачу мы сейчас решаем вместе с лабораторией Артура Кадурина в AIRI (Artificial Intelligence Research Institute, Институт искусственного интеллекта — российская исследовательская организация). Они разработали нейронную сеть, которая предсказывает конформации молекул лекарств в вакууме по их структуре. Она работает гораздо быстрее, чем квантово-механические расчеты. В нескольких словах идея состоит в следующем. Мы предлагаем нейросети интересующую нас молекулу, а она отвечает: «О'кей, эта молекула похожа на те, на которых я обучалась. У нее будет вот такая энергия растворения и вот такая геометрия. Проверяйте». Если все совпадает, значит нейросеть работает отлично. Дальше можно делать

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Собираясь к Ганимеду Собираясь к Ганимеду

Европейское космическое агентство готовится к запуску зонда в систему Юпитера

Популярная механика
Летотерапия Летотерапия

Простые летние тренинги, которые помогут достичь гармонии с собой

Лиза
Третье испытание «Старшипа» Третье испытание «Старшипа»

Очередной и очень ощутимый шаг вперед гигантского гибрида ракеты и звездолета

Наука
Мхи могут сделать Марс пригодным для сельскохозяйственных культур Мхи могут сделать Марс пригодным для сельскохозяйственных культур

Земные мхи не только выживут на Марсе, но смогут изменить марсианские почвы

ТехИнсайдер
Playmate 2020 Playmate 2020

Полуфинал конкурса на самую горячую девушку по версии Playboy

Playboy
Все фильмы про «Терминатора» от худшего к лучшему Все фильмы про «Терминатора» от худшего к лучшему

Рейтинг фильмов про Терминатора: худшие и лучшие

Maxim
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
ТОП-7 самых крутых машин купе современности и их характеристики ТОП-7 самых крутых машин купе современности и их характеристики

7 самых ярких моделей двухместных машин

РБК
Вся надежда на русскую пчелу Вся надежда на русскую пчелу

Роспотребнадзор запретил ввоз пчел из Узбекистана, Казахстана и Киргизии

Наука
На солнечной стороне На солнечной стороне

Летний бакет-лист, чтобы не обгореть и не по(фото)стареть

Собака.ru
Цукаты Цукаты

Рассказываем, как, где и когда возникла идея засахаривать фрукты

КАНТРИ Русская азбука
Замужем за неизвестным Замужем за неизвестным

История одного брака, который превратился в сущий ад

P.I.C. Partner In Crime
Оттенки неба Оттенки неба

Существует ли преломление воздуха? Откуда ночью синева и даже желтые оттенки?

Знание – сила
83% компаний могут пропустить кибератаку из-за недостатков мониторинга инфраструктуры 83% компаний могут пропустить кибератаку из-за недостатков мониторинга инфраструктуры

83% организаций в ходе мониторинга кибербезопасности сталкиваются с проблемами

Forbes
Какие ошибки в воспитании оставляют «шрамы» на психике, или Как вырастить невротика Какие ошибки в воспитании оставляют «шрамы» на психике, или Как вырастить невротика

О самых распространенных ошибках в воспитании: как уберечь от них своих детей?

Psychologies
Игра до раздевания Игра до раздевания

Как выявить хорошего любовника без разведки боем

VOICE
В гостях у Angry Birds В гостях у Angry Birds

О чем щебечет западный край страны – Куршская коса?

2Xplore
Щи Щи

Щи: универсальности этого супа можно лишь подивиться

КАНТРИ Русская азбука
Блины Блины

Блины для нас – это и наше солнце, и целая Вселенная

КАНТРИ Русская азбука
Двигатель прогресса Двигатель прогресса

30 российских кейсов внедрения ИИ на транспорте

Цифровой океан
​​​​​​​Свободное время: 1990–2000-е. в поисках субъекта ​​​​​​​Свободное время: 1990–2000-е. в поисках субъекта

Поэзия 1990-2000-х в России: поиски языка и лирического субъекта

Полка
Почему в смарт-часах нельзя купаться в море Почему в смарт-часах нельзя купаться в море

Что означает сертифицированная защита от воды у смарт-часов?

CHIP
Ученые показали, что мы краснеем, когда нам неловко перед собой Ученые показали, что мы краснеем, когда нам неловко перед собой

Краска стыда связана с эмоциональным обучением и тем, что делает сам человек

ТехИнсайдер
Все не так с Кевином Все не так с Кевином

«Ночной замес»: образцовый хоррор о подростках и маньяке в ТЦ

Weekend
С первой женой Вицин разошелся, но не расстался, даже женившись на другой С первой женой Вицин разошелся, но не расстался, даже женившись на другой

Вицин старался заразить своими открытиями коллег, но они его не понимали

Коллекция. Караван историй
Стоп! Снято! Стоп! Снято!

Как снимать бурых медведей, чтобы остаться в живых

2Xplore
Ерундопель Ерундопель

Салат с забавным названием, придуманный литературным героем

КАНТРИ Русская азбука
Всё ради искусства Всё ради искусства

Связь этой яхты с миром искусства не ограничивается одним лишь именем

Y Magazine
Ковровая вышивка Ковровая вышивка

Текстильная техника ковровой вышивки была популярна пару десятков лет назад

Новый очаг
Сухарно-судебная драма Сухарно-судебная драма

На протяжении двух недель Петербургский окружной суд ломился от светской публики

Дилетант
Открыть в приложении