材料信息學-數據驅動的發現加速實驗與應用 9787040562217 KrishnaRajan 尹海清等著

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書名:材料信息學-數據驅動的發現加速實驗與應用
ISBN:9787040562217
出版社:高等教育
著編譯者:KrishnaRajan 尹海清等著
叢書名:材料基因組工程叢書
頁數:464
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1606704
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【台灣高等教育出版社簡體書】 材料信息學-數據驅動的發現加速實驗與應用 787040562217 KrishnaRajan 尹海清等著

內容簡介

本書由美國著名的材料信息學者Krishna Rajan教授主編,是材料信息學的前沿書籍,也是國際上首次系統講述材料信息學的書籍。 全書系統介紹了材料信息學的基本方法及其應用,涵蓋了統計學方法在材料科學中的應用、聚類分析在材料科學中的應用、數據驅動建模、材料科學中數據的降維處理、數據可視化等諸多方面,指導材料領域科研人員利用積累的材料數據資源開展新材料的研發,以及數據驅動的科學發現模式的應用。 本書對材料、信息等相關領域的教學和科研具有重要的參考價值。

作者簡介

尹海清,工學博士,北京科技大學教授,博士生導師。長期從事材料跨尺度設計和材料資料庫及機器學習研究。主持和參与承擔國家重點研發計劃重點專項、973計劃、國家科技基礎條件平台建設項目、863計劃、國家自然科學基金、軍科委基礎加強計劃重點基礎研究項目課題、北京市自然科學基金及國際合作科研課題等30餘項。2006年入選「北京市科技新星計劃」。獲省部級科技成果獎一等獎2項,二等獎3項。《粉末冶金工業》《中國科學數據》《科研信息化技術與應用》《Data in Brief》及《中國科技資源導刊》編委,全國科技平台標準化技術委員會科學數據專家組成員,全國智能計算標準化工作組科學計算研究組專家組成員,粉末冶金產業技術創新戰略聯盟團體標準委員會分領域委員,中國材料與試驗標準化委員會(CSTM)材料基因工程標準化領域委員會委員,亞洲材料數據委員會(AMDC)委員及中方聯絡人,材料基因工程北京市重點實驗室副主任。發表學術論文100餘篇,其中SCI收錄90餘篇,授權發明專利10餘項。

目錄

第1章 材料信息學
1 信息學的定義及意義
2 從系統生物學中學習:材料設計的「組學(OMICS)」方法
3 我們可以從哪裡獲得這些信息
4 數據挖掘:數據驅動的材料研究
參考文獻
第2章 數據挖掘在材料科學與工程中的應用
1 簡介
2 科學應用的分析需要
3 科學的數據挖掘過程
4 圖像分析
5 降維
6 建立預測和描述模型
7 延伸閱讀
致謝
參考文獻
第3章 材料科學中的統計學習新方法
1 簡介
2 有監督的二分類學習問題
3 結合邊緣信息
4 一致性預測
5 最優學習
6 最優不確定性量化
7 包含統計物理方法的聚類分析
8 材料科學中的案例:尋找新型壓電材料
9 結論
10 深入閱讀
致謝
參考文獻
第4章 聚類分析:發現數據組別
1 簡介
2 無監督學習
3 不同的聚類演算法和在R軟體中的實現
4 聚類結果的驗證
5 聚類結果的排序融合
6 延伸閱讀
致謝
參考文獻
第5章 進化數據驅動建模
1 序言
2 帕累托權衡(Paretotradeoff)概念
3 進化神經網路和帕累托權衡
4 在EvoNN中選擇合適的模型
5 傳統遺傳規劃
6 雙目標遺傳規劃
7 EvoNN和BioGP中的變數響應分析
8 在材料領域的應用
9 展望
參考文獻
第6章 材料科學中的數據降維
1 介紹
2 數據降維:基本思路及分類
3 數據降維方法:演算法 優點和缺點
4 維度評估器
5 軟體
6 分析兩個材料科學數據集:磷灰石和有機太陽能電池
7 深入閱讀
參考文獻
第7章 材料研究中的可視化:大型數據集的展現策略
1 簡介
2 用於數據可視化的圖形工具:組合實驗案例研究
3 互動式可視化:查詢大型成像數據集
4 進一步閱讀的建議
致謝
參考文獻
第8章 本體和資料庫一材料信息學的知識工程
1 簡介
2 本體
3 資料庫
4 結論和深入閱讀
參考文獻
第9章 組合材料化學的實驗設計
1 引言
2 標準實驗設計(DOE)的方法
3 混合(配方)設計
4 複合設計
5 有限隨機化 裂區及相關設計
6 進化設計
7 用於確定動力學參數的設計
8 其他方法
9 梯度擴散設計
10 展望
參考文獻
第10章 工程設計中的選材
1 引言
2 系統性選材步驟
3 材料指標
4 使用圖表探索材料性能
5 實際材料的選擇:權衡方法
6 材料替代
7 材料研發向量
8 結論和進一步閱讀建議
參考文獻
第11章 熱力學資料庫和相圖
1 引言
2 熱力學資料庫
3 相圖示例
參考文獻
第12章 基於組合實驗方法的感測材料理性設計
1 引言
2 組合材料篩選的基本原則
3 感測材料的機遇
4 感測材料組合庫的設計
5 使用離散陣列優化感測材料
6 使用梯度陣列優化感測材料
7 總結及展望
8 延伸閱讀
致謝
參考文獻
第13章 加速沸石材料建模的高性能計算
1 引言
2 基於GPGPU的遺傳演算法
3 標準的優化基準
4 用於沸石結構建模的四連接3D網路的快速構建
5 真實的沸石問題
6 進一步閱讀
參考文獻
第14章 應用於電子結構信息學的進化演算法:用數據發現與數據搜索加速材料設計
1 引言
2 相關性分析方法
3 符號回歸的遺傳規劃
4 基於遺傳規劃的本構關係
5 延伸閱讀
致謝
參考文獻
第15章 晶體學信息學:設計結構圖
1 引言
2 基於主成分分析的無機固體結構圖設計
3 基於遞歸劃分的金屬間化合物結構圖設計
4 延伸閱讀
參考文獻
第16章 從藥物發現的QSAR到預測材料的QSPR:描述符、方法和
模型的演變
1 歷史視角
2 MQSPR技術:材料性能描述符的選擇和設計
3 QSPR/QSAR/MQSPR的數學方法
4 用於納米複合材料建模的物理和材料定量構效關係集成模型
5 材料信息應用的未來
參考文獻
第17章 有機光伏
1 化學空間、能源來源和清潔能源項目
2 分子庫
3 有機光伏的質量數據
4 有機光伏描述符
5 基於化學信息學的預測方法
6 結論
致謝
參考文獻
第18章 微觀組織信息學
1 引言
2 應用高階空間相關性進行微觀組織定量化
3 微觀組織的目標性降維表達
4 數據科學一結構-性能-工藝(SPP)關聯關係的實施框架
5 多尺度材料建模中的高效跨尺度橋接
6 深入閱讀
致謝
參考文獻
第19章 藝術與文化遺產材料:用多元分析方法回答保護問題
1 基於反射近紅外光譜和主成分分析的岩石藝術岩畫的研究
2 基於傅里葉變換紅外光譜和主成分分析的塞普勒斯陶器收藏品黏合劑研究
3 基於ToF-SIMS、XANES和PCA的埃及石棺的研究
4 基於環境掃描電鏡(ESEM)圖像的義大利文藝復興時期繪畫
作品歸因研究
5 採用同步輻射X射線熒光光譜分析的赭石顏料
6 一般性總結和結論
參考文獻
第20章 數據圖像增強和顯微成像:多維數據的挑戰
1 簡介
2 材料科學中的化學成像:鏈接信號域與空間域
3 光譜學中的對比數據挖掘:追蹤工藝-性
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