Chemical kinetics consists of the phenomenological framework for the disentanglement of reaction mechanisms, optimization of reaction performance and the rational design of chemical processes. Here, we utilize feed-forward artificial neural networks as basis functions for the construction of surrogate models to solve ordinary differential equations (ODEs) that describe microkinetic models (MKMs). We present an algebraic framework for the mathematical description and classification of reaction networks, types of elementary reaction, and chemical species. Under this framework, we demonstrate that the simultaneous training of neural nets and kinetic model parameters in a regularized multiobjective optimization setting leads to the solution of the inverse problem through the estimation of kinetic parameters from synthetic experimental data. We probe the limits at which kinetic parameters can be retrieved as a function of knowledge about the chemical system states over time, and assess the robustness of the methodology with respect to statistical noise. This surrogate approach to inverse kinetic ODEs can assist in the elucidation of reaction mechanisms based on transient data.


翻译:化学动因由反应机制脱钩、 优化反应性能和合理设计化学过程的分解的苯蛋白框架组成。 在这里, 我们利用饲料向前人工神经网络作为构建替代模型的基础功能, 以解决描述微生物模型的普通差异方程式( ODs) 。 我们为反应网络、 基本反应类型和化学物种的数学描述和分类提供了一个代数框架。 在这个框架内, 我们证明在常规化多目标优化设置中同时培训神经网和动能模型参数有助于通过估计合成实验数据的动能参数解决反向问题。 我们探寻动能参数的限度,作为关于化学系统长期状态的知识的功能,并评估在统计噪音方面方法的稳健性。 这种反动动能分子的代用方法有助于基于瞬时数据的反应机制的解析。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月19日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
29+阅读 · 2019年8月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
2+阅读 · 2021年1月18日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
24+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月4日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
29+阅读 · 2019年8月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关论文
Arxiv
2+阅读 · 2021年1月18日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
24+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员