Okwu Mmalite nke ọgụgụ isi Artificial na Chemistry: Ọrụ, ókèala, nkwado na ụkpụrụ omume.

Uru:

• Inwe ike ịmata ọdịiche ebe ọgụgụ isi na-echekwa oge na usoro ọrụ kemịkalụ (echiche, imewe, nyocha, ịkọ akụkọ) na ebe a na-ahapụ ụmụ mmadụ nhazi, ọnụọgụ, akụrụngwa na nchekwa, dabere n'ogo nke ihe egwu.
• Ikike itinye ịdọ aka ná ntị nke na-eji usoro anọ nke Structure-Number-Resource-Security na-enyocha mmepụta nke ọ bụla n'onwe ya.
• Ghọta ihe kpatara ihe mejupụtara ogige na ọnụọgụgụ, nrụtụ aka ụgha, na echiche na-ezighị ezi bụ ihe ize ndụ nye ọrụ a nke a ga-atụle site na mmalite.

Chemistry bụ sayensị nnwale nke na-amụ usoro, mgbanwe na njirimara nke ihe. Onye na-ahụ maka kemist na-atụ, gbazee, na-ekpo ọkụ na ihe n'ime ụlọ nyocha; N'elu tebụl ya, ọ na-esepụta mkpụrụ ndụ ihe nketa, na-eme atụmatụ mmeghachi omume, na-akọwa ụdịdị dị iche iche, na-enyocha akwụkwọ ma na-ede akụkọ. Ọgụgụ isi (AI na nkenke, ebe a kpọmkwem ngwanro nke na-ewepụta ederede site n'ịkọ "okwu na-esote," nke a zụrụ na ụdị asụsụ buru ibu, ya bụ, nnukwu data ederede) nwere ike ime ka ọtụtụ n'ime ọrụ oche ndị a dị ngwa ngwa. Mana ọ naghị ewu ụlọ nyocha ahụ n'onwe ya, ọ naghị agụ akpịrịkpa, na nke kachasị mkpa: ọ naghị enyocha ọnụọgụ ọ bụla, usoro, ma ọ bụ akara aka ọ na-emepụta n'aha gị. Modul a na-akuziri ka esi eji AI na kemistri na njedebe ruo na njedebe mana n'ụzọ kwesịrị ekwesị.

Na nkeji mbụ a, achọrọ m ịkụnye otu echiche n'uche gị: AI bụ onye na-enyere aka na kemịkal, ọ bụghị onye na-ahụ maka kemịkalụ. Na-ede koodu, na-emepụta ndepụta, wulite retrosynthesis framework, na-enyere aka ịkọwa ọnụ ọgụgụ dị iche iche, na-achịkọta akwụkwọ. Agbanyeghị, ọ bụ onye na-ahụ maka kemịkalụ tozuru etozu bụ onye na-ekpebi ma enwere ike ịmegharị molekul ahụ n'ezie, ma mmeghachi omume ọ dị mma ma ọ bụ na ọ nweghị, ma ntụaka ọ̀ bụ eziokwu ma ọ bụ na ọ bụghị, yana ọrụ kacha.

Ebee ka AI dabara na usoro ọrụ kemịkalụ?

Ka anyị kesaa ọrụ chemistry n'ụzọ ise n'ụzọ ise: (1) echiche na akwụkwọ, (2) molekul na nhazi mmeghachi omume, (3) ngwa ụlọ nyocha, (4) nyocha na njirimara, (5) ịkọ akụkọ. AI na-ebu ụkpụrụ dị iche iche na ọkwa ndị a.

• Echiche na akwụkwọ: AI na-achikota ngwa ngwa isiokwu, na-akọwa isi echiche, na-emepụta okwu ọchụchọ. Ma ọ nwere ike ime ka àgwà; Anyị ga-ahụ nke a n'otu ntabi anya.
• Nhazi: Na-emepụta SMILES (ụdị nke ịde molekul dị ka eriri ederede; ọzọ na nke ahụ emechaa), na-atụ aro usoro retrosynthesis, depụtara ihe ndị ọzọ na-emeghachi omume. Aro dị mma, ọ bụghị nkwa.
• Laboratory: AI anaghị eme ihe ọ bụla ebe a. A na-eme ihe atụ, ikpo ọkụ na nchekwa site na ụmụ mmadụ. AI na-enyere aka dee usoro; Tupu ime usoro ahụ mmadụ ga-elekọta ya maka nchekwa.
• Nyocha: N'ịkọwa NMR, IR, mass spectrum (ndị a bụ usoro nha nke na-egosi nhazi nke molekul), YZ na-enyere aka ịchịkọta ọnụ ọnụ na depụta ihe owuwu nwere ike. Ọrụ ikpeazụ bụ nke gị.
• Mkpesa: Na-ewepụta akwụkwọ nyocha, ndetu edemede, mpempe akwụkwọ nchekwa. Ọ dị ike nke ukwuu; mana ọnụọgụgụ ga-adakọrịrị nke gị.

NDỤMỌDỤ: Ebe kacha dị nchebe iji AI bụ "ọ bụrụ na ihe na-ezighị ezi, a ga-ahụ ya ma dozie ya ozugbo" mpaghara: ederede ederede, skeleton koodu, nkọwa okwu. Ebe kachasị egwu bụ "ọ bụrụ ụgha, ọ na-agbasa na nzuzo" mpaghara: nkwụsịtụ, ntụaka, nkwupụta nchekwa, nsonaazụ ọnụọgụ.

Gịnị mere anyị ji kwesị ịkpachara anya? Ihe ize ndụ nhazi atọ

Ụdị asụsụ buru ibu abụghị ihe mgbako ma ọ bụ injin kemịkalụ. Na-ewepụta ederede nke "dị ka ọ ga-adị". Nke a na-eduga n'ihe egwu atọ dị na kemistri:

1. Emebere (nhụta anya): Nwere ike iji obi ike dee ihe na-abụghị ihe nlereanya, mmeghachi omume na-adịghị adị, ma ọ bụ ibu molekụla na-ezighi ezi. Dịka ọmụmaatụ, ọ na-ekwu "The molecular arọ nke compound X bụ 154.2 g / mol", ebe ezi uru bụ 168.2.
2. Ntụtụ aka adịgboroja: Nwere ike ịnye isi iyi nke dabara adaba mana ọ dịghị adị ma ọlị, dị ka "Smith et al., 2019, Journal of Organic Chemistry." Ọ nwere ike mejupụta nọmba DOI.
3. Ụgha nchekwa: Nwere ike wepụta ngwakọta dị ize ndụ nke reagents (dịka oxidizer na ihe mgbaze organic na oke na-ekwesịghị ekwesị) dị ka “enweghị nsogbu”.

Ihe egwu atọ a ga-apụta ugboro ugboro na nkeji ọ bụla nke modul a. Ihe ngwọta abụghị ịgbanahụ AI, kama iji guzobe ịdọ aka ná ntị nke nyochaa mmepụta ọ bụla site na isi iyi nke onwe.

Obere ikpe

Ikpe 1 - Abara molekụla dabara adaba. Otu nwa akwụkwọ gụsịrị akwụkwọ jụrụ AI arọ molekụla maka para-nitrophenol. "139.11 g/mol," AI kwuru. Nwa akwụkwọ ahụ nwere obi ike ma mee atụmatụ ịtụ 6.96 g maka 0.05 mol. Otú ọ dị, ịdị arọ nke para-nitrophenol bụ 139.11 g / mol, na oge a ọ bụ eziokwu - mana nwa akwụkwọ ahụ enyochabeghị. Na mgbakwunye na-esote (para-aminophenol, ezigbo uru 109.13 g / mol) YZ kwuru "123.15"; Oge a nwa akwụkwọ ahụ jidere ya site na iji aka gbakọọ ya site na usoro (C6H7NO2): 6×12.011 + 7×1.008 + 14.007 + 2×15.999 = 109.13. Ihe nkuzi: gbakọọ arọ molekụla ọ bụla na-enweghị usoro.

Ikpe 2 - DOI adịgboroja. Onye nyocha jụrụ AI maka isi mmalite 5 na nyocha akwụkwọ ya. DOI nke abụọ n'ime ise ahụ laghachiri "ahụghị" mgbe ịpịrị ya; Akụkọ ndị ahụ bụ eziokwu, ma akụkọ ndị ahụ abụghị. Oge igbu oge 40 nkeji. Ihe nkuzi: ọ bụghị nhota ọ bụla ka ekwesịrị iji na-enweghị nkwenye na nchekwa data (DOI, PubMed, Reaxys).

Ikpe 3 - Ihe ize ndụ dị ka ọ nweghị nchebe. Onye ọrụ jụrụ AI gbasara usoro nhicha; AI weputara n'ezoghị ọnụ nke ịgwakọta ihe ngwọta nwere hypochlorite na ngwọta acidic - ngwakọta nke nwere ike ịhapụ gas chlorine. Ọ dabara nke ọma, onye ọrụ ahụ lere anya na mpempe data nchekwa (SDS) wee kwụsị. Ihe nkuzi: usoro ọ bụla ka mmadụ na-enyocha maka SDS na ihe egwu tupu etinye ya.

Ngwa ngwa adịghị ike / Ike siri ike

Ngwa ngwa adịghị ike:

Synthesize nke a molekul.

Ihe a na-ekwu na-edoghị anya: kedu molekul, kedu ihe mmalite, kedu ọnụ ọgụgụ, ihe mgbochi? AI na-emepụta oghere ndị ahụ.

Mgbasa ozi siri ike:

Ọrụ: Ị bụ onye enyemaka nwere ahụmahụ na njikọ organic. Ngwakọta ebumnuche: 4-methoxyacetophenone (SMILES: COc1ccc(cc1)C(C)=O). Anyị nwere anisole dị ka ihe mmalite. Ọrụ: Nye atụmatụ retrosynthesis nke ụzọ abụọ. Maka nzọụkwụ ọ bụla: reagents, ọnọdụ (okpomọkụ, ihe mgbaze), na mmeghachi omume akụkụ POSSIBLE. Mgbochi: Kaa akara "KWESỊRỊ" ebe ị na-ejighị n'aka, dabara. Mmepụta: usoro akara akara + ndepụta isi ihe a ga-enyocha.

Ọdịiche: ọrụ, ebumnuche ziri ezi (ya na SMILES), okirikiri, ọnụ ọgụgụ nke usoro, usoro mmepụta na mmachi "dabara". Ihe ndị a bụ akụkụ ise nke ezigbo mkpali na kemistri: ọrụ, nnochite anya nhazi nke ọma, ọnọdụ, ọrụ, mmachi nkwenye.

Ụdị ngwá ọrụ AI: ụdị asụsụ ma ọ bụ ngwá ọrụ kemistri?

Na kemistri ị na-ezute "AI" abụọ dị iche iche ma ọ dị oke mkpa ka ị ghara ịgbagha ha:

Ụdị

Kedu ihe na-eme

ntụkwasị obi

Ojiji ọmụmaatụ

Ụdị asụsụ izugbe

Na-emepụta ederede/koodu, kọwaa, na-ede ederede

Obere na ọnụ ọgụgụ, elu na asụsụ

Nkọwa usoro, nkọwa okwu

Ọbá akwụkwọ Chemistry (RDKit wdg)

Na-arụ ọrụ molekul deterministically, gbakọọ arọ molekul

Elu (dabere na iwu)

Nnwale SMILES, akaụntụ MA

Ụdị amụma amụma (retrosynthesis, atụmatụ)

Na-enye amụma zụrụ azụ data

Ọkara, dabere na mpaghara

Retrosynthesis, atụmatụ solubility

Ngwa akwụkwọ/nchọgharị

Ezi nchekwa data ajụjụ

Elu dabere na isi iyi

Nkwenye njirimara, ọchụchọ mmeghachi omume

Usoro ọrụ kachasị sie ike na-ejikọta ndị a: ụdị asụsụ na-emepụta echiche ahụ, ọbá akwụkwọ kemịkal na-agbakọ ọnụ ọgụgụ ahụ n'ụzọ doro anya, ngwá ọrụ akwụkwọ na-egosi njirimara ahụ, mmadụ kwadoro. Anyị ga-eguzobe agbụ a na nkeji na-esote.

Usoro nkwenye: nzọụkwụ anọ

Were mmepụta AI ọ bụla site na usoro anọ ndị a tupu ịbanye na ụlọ nyocha ma ọ bụ kọọ akụkọ:

1. Nhazi: Ihe ngosi molecule/mmeghachi omume (SMILES/InChi) bara uru? Enwere ike iji ngwá ọrụ (RDKit) tụgharịa ya?
2. Ọnụọgụ: Achọpụtala ịdị arọ molekụla, stoichiometry, ngụkọ mkpụrụ n'onwe ya (site n'aka ma ọ bụ ọbá akwụkwọ)?
3. Isi mmalite: akwadola nkwupụta ọ bụla na njiri mara na ezigbo nchekwa data?
4. Nchekwa: agụọla SDS maka reagent ọ bụla na usoro a, enwere ngwakọta dị ize ndụ?

Mara: Usoro anọ a na-emetụta "mgbe niile", ọ bụghị "mgbe ụfọdụ". Ọnọdụ 20 nke AI ziri ezi adịghị ahapụ 1 ọnọdụ nke na-ezighị ezi; n'ihi na kemịkalụ na ọnọdụ 1 nwere ike ịbụ mgbawa, nsị ma ọ bụ ihe eweghachi azụ.

Mmejọ ndị nkịtị

• Na-emejọ mmepụta AI dị ka "akụrụngwa". AI abụghị ihe onwunwe, mana onye na-emepụta ihe na-agbalị icheta ihe onwunwe (mgbe ụfọdụ na-ezighị ezi). Ọ bụ isi iyi nchekwa data.
• Na-atụkwasị ọnụ ọgụgụ ahụ obi. Iji ọnụọgụgụ dị ka ịdị arọ molekụla, pKa, ebe esi mmiri na-egosighi ha. Enwere ike ịgbakọ / chọpụta ihe ndị a n'ụzọ doro anya; Ịjụ ụdị asụsụ bụ ụzọ adịghị ike.
• Nchekwa mpụga maka AI. "AI ekwughị na ọ dị ize ndụ" apụtaghị na ọ dị mma. Ntụle ihe ize ndụ bụ ọrụ mmadụ na SDS.
• Ngwa ngwa ngwa. Ọ bụghị inye molekul ahụ site na aha ya kama site na nhazi ya (SMILES/InChi); Nke a na-eduga na ụmụ irighiri ihe na-ezighi ezi n'ihi mgbagwoju anya aha.
• Na-atụkwasị obi na naanị otu nnwale. Ịjụ otu ajụjụ ahụ ọzọ n'ụzọ dị iche ma ghara ịlele nkwekọ.

Na nchịkọta

• AI bụ onye enyemaka oche dị ike na kemịkalụ: ọ na-emepụta koodu, nkọwapụta, nkọwa, nyocha skeleton; mana ụlọ nyocha anaghị eme ya ma ọ naghị enyochapụta mmepụta ya.
• Enwere ihe egwu atọ dị n'ime ya: ngwakọta/nọmba adịgboroja, njirimara adịgboroja, ụgha nchekwa.
• Kewapụ ma jikọta ụdị asụsụ izugbe yana ngwa kemistri ekpebi (RDKit, ọdụ data).
• Were mmepụta nke ọ bụla site na nzọụkwụ anọ nke Structure-Number-Isi Iyi-Security.
• Ngwa ngwa dị mma: gụnyere ọrụ, nnọchite anya nhazi nke ọma, ọnọdụ, ọrụ, mmachi nkwado.

Ọrụ ngwa

Họrọ otu molekul ị mụọla onwe gị (dịka aspirin, SMILES: CC(=O)Oc1ccccc1C(=O)O). Jụọ AI ihe atọ: (1) ịdị arọ molekụla, (2) akwụkwọ ntụaka abụọ, (3) usoro nhazi. Wee nyochaa nke ọ bụla n'onwe ya: jiri aka gbakọọ ịdị arọ molekụla site na usoro ahụ, jiri DOI kwado nkọwapụta, jiri anya nchekwa nyochaa usoro njikọ ahụ. Kedu ihe pụtapụtara nke ọma na nke chọrọ mgbazi? Debe “akwụkwọ nkwenye” nke ọkara ibe.

ndetu

• [ ] Achọpụtara m na AI bụ onye inyeaka, ọ bụghị onye na-ahụ maka kemist.
• [ ] Achọpụtara m ihe egwu dị n'ichepụta ihe, njirimara ụgha, na enweghị ntụkwasị obi n'ihe atụ.
• [] Enwere m ike ịmata ọdịiche dị n'etiti ụdị asụsụ na ngwaọrụ kemịkalụ deterministic.
• [] M ga-etinye nzọụkwụ anọ nke Structure-Number-Source-Security na mmepụta ọ bụla.
• [] M na-akọwa ụmụ irighiri ihe site na nhazi nhazi (SMILES/InChi), ọ bụghị n'aha.
• [ ] Edebere m opekata mpe otu ndekọ nkwenye.