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A multiscale Bayesian optimization framework for process and material codesign
DOI:10.1002/aic.70228.png)
摘要
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同时设计工艺和使能材料(如溶剂、催化剂和吸附剂)具有挑战性,因为分子层面和工艺层面的决策高度相互依赖。顺序方法往往产生次优结果,因为材料性能的改进可能无法转化为更优异的工艺性能。我们提出了一种多尺度贝叶斯优化(BO)框架,该框架在双层结构中显式耦合分子层面和工艺层面的设计。内环求解确定性工艺模型,而外层BO循环探索分子描述符,实现降维、提高采样效率和处理工艺约束。一项关于多尺度反应器和催化剂协同设计的研究案例表明,这种混合策略以远低于直接在全决策空间上进行BO的计算量实现了最优性能。因此,当BO与自然的工艺-材料层级对齐时,它为多尺度设计提供了一种高效的计算方法。
Keyword:
Bayesian optimization
bi-level optimization
material design
multiscale modeling
process design
期刊
IF:
4
论文数:
1.1W
被引数:
3.1W
机构
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