SHAP值构建可解释的GBRT回归模型预测空穴迁移率及稳定性的QSPR方法及系统

    公开(公告)号:CN114974456A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210398430.8

    申请日:2022-04-15

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于SHAP值构建可解释的GBRT回归模型加速发现高空穴传速速率(μ)及稳定性(η)的钙钛矿太阳能电池中有机小分子空穴传输材料(SM‑HTMs)的QSPR方法及系统,建立数据集样本;生成描述符;随机划分训练集和测试集;利用SHAP嵌套GBRT筛选变量,选出GBRT建模的最优变量子集;用GBRT回归建立有机SM‑HTMs的快速预报模型;根据建立的模型,快速预报测试集有机SM‑HTMs分子的μ及η。根据SHAP反馈的对目标特征的影响和参考文献解释描述符,对应分子片段的结构,构建QSPR模型;手动绘制生成大量虚拟样本,利用建好的GBRT模型进行预报。本发明基于可靠的文献真实值和建模方法,所建的有机SM‑HTMs的GBRT预报模型具有方便快捷,无化学污染的优点。

    一种基于机器学习快速预测有机无机杂化钙钛矿带隙的在线预报方法

    公开(公告)号:CN112116091A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202010859424.9

    申请日:2020-08-24

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G06N3/12 G06N20/10

    摘要: 本发明公开了一种基于机器学习快速预测有机无机杂化钙钛矿带隙的在线预报方法,包括建立样本集、生成描述符、划分训练集和测试集、选出建模的最优特征子集、构建快速预报模型、预报测试集样本的带隙、开发完成在线预报应用程序,并实现快速预测有机无机杂化钙钛矿带隙数值。本发明通过来源于数据库中的样本数据,建立了高效快捷的预报模型,开发了快速预报有机无机杂化钙钛矿的在线预报应用程序,可通过网址和手机微信二维码进行访问使用,具有简单便捷、成本低廉、绿色环保的优点。使用本发明中的应用程序在线预报有机无机杂化钙钛矿的带隙,能帮助实验研究人员避免实验“试错法”的盲目性,节约实验时间和成本,提高材料研发效率。

    基于SHAP值构建可解释的XGBoost回归模型预测PCE的QSPR方法及其系统

    公开(公告)号:CN113808680B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202111001675.4

    申请日:2021-08-30

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G16C20/30 G16C20/70

    摘要: 本发明公开了一种基于SHAP值构建可解释的XGBoost回归模型加速发现高PCE的N‑P类有机敏化剂的QSPR方法及系统,建立数据集样本;切分分子片段;Chem3D优化分子;生成描述符;随机划分训练集和测试集;利用SHAP嵌套XGBoost筛选变量,选出XGBoost建模的最优变量子集;用XGBoost回归建立N‑P类有机敏化剂的快速预报模型;根据建立的模型,快速预报测试集染料分子的PCE。根据SHAP反馈的对目标特征的影响和参考文献解释描述符,对应分子片段的结构,构建QSPR模型;python生成大量虚拟样本,利用建好的XGBoost模型进行预报。本发明基于可靠的文献真实值和建模方法,所建的N‑P类有机敏化剂的XGBoost预报模型具有方便快捷,无化学污染的优点。

    一种仓储智能巡检装置及方法

    公开(公告)号:CN107862759B

    公开(公告)日:2020-05-26

    申请号:CN201711051635.4

    申请日:2017-10-31

    摘要: 本发明提供了一种仓储智能巡检装置,硬件系统包括车体,车体底部设有行走轮,行走轮与直流电机相连,直流电机连接电源、控制器,激光雷达传感器、红外线传感器、摄像头、监测传感器、天线均连接控制器;控制系统包括地图构建模块、监测点设计模块、巡检模块、监测模块、无线传输模块,各模块均与控制器连接。本发明还提供了一种仓储智能巡检方法,仓储智能巡检装置置于一个布局未知的仓储中时,首先对仓库的布局进行地图构建,然后根据地图设计合理的检测点,自主进行巡检,到达位置点后自动进行检测,并将监测数据及时发送到远端云服务器。装置监测准确、高效,有效实现了仓库的智能化监测和管理,能及时发现隐患,提高了仓储存储的安全保障。

    一种镁基非晶合金的逆向设计方法、电子设备及介质

    公开(公告)号:CN118711725A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410835474.1

    申请日:2024-06-26

    IPC分类号: G16C60/00 G16C20/70 G06N20/10

    摘要: 本发明涉及一种镁基非晶合金的逆向设计方法、电子设备及介质,该方法包括:获取自适应学习的初始数据集,包括镁基非晶合金的Trg和其元素组成;将原子相关特征和元素组成作为建模特征,建立并优化支持向量回归模型;将优化后的支持向量回归模型应用到主动渐进搜索过程中,寻找具有接近设定目标性质的镁基非晶合金;实验合成镁基非晶合金,并计算表征推荐镁基非晶合金的Trg值;将新设计的镁基非晶合金的实验值加入到数据集中,重复上述步骤进行自适应学习,直至找到Trg值高于设定阈值的镁基非晶合金。与现有技术相比,本发明具有简单、快捷、低成本设计出具有更高玻璃形成能力的镁基非晶合金等优点。

    SHAP包装LightGBM快速预报锡基焊料的极限抗拉强度的可解释方法及其系统

    公开(公告)号:CN113806926A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111005146.1

    申请日:2021-08-30

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种SHAP包装LightGBM快速预报锡基焊料的极限抗拉强度的可解释方法及其系统,从文献中收集实验值作为数据集样本;整理锡基焊料合金的元素组成,计算样本用于建模的特征;随机划分训练集与测试集;基于训练集,对自变量使用离群值缩放数据,建立锡基焊料合金极限抗拉强度初步预报模型;根据建立的锡基焊料合金极限抗拉强度的预报模型,使用SHAP计算每个特征的SHAPvalue并包装LightGBM进行特征筛选,选取出最优的特征子集;根据建立的锡基焊料合金极限抗拉强度的可解释预报模型,快速预报独立测试集中锡基焊料合金的极限抗拉强度。本发明基于可靠的文献数据和建模方法,所建锡基焊料合金极限抗拉强度的预报模型具有简便快捷、低成本、无污染、可解释等优点。

    一种基于第一性原理的快速预报染料敏化太阳能电池总光电转化效率方法

    公开(公告)号:CN110459273B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN201910416225.8

    申请日:2019-05-20

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明涉及一种基于第一性原理的快速预报染料敏化太阳能电池总光电转化效率方法,包括以下步骤:收集不同染料敏化太阳能电池中染料敏化剂、吸收光谱、短路电流密度、开路电压及总光电转化效率;然后对染料敏化剂的结构进行优化;计算染料敏化剂的吸收光谱和最大吸收波长,选出最佳方法;然后使用吸收光谱和最大吸收波长,求得短路电流密度的校正系数;再求出开路电压的理论计算值,求得开路电压的校正系数;再对敏化剂进行结构修饰,设计染料敏化剂分子,计算得到它们的理论短路电流密度和开路电压,最后计算得到总光电转化效率。本发明基于可靠的文献数据和理论计算方法,具有简便快捷、低成本、无需合成染料敏化剂、不污染环境等优点。