Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Interpretable machine-learning enhanced parametrization methodology for Pluronics–water mixtures in DPD simulations

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985858%3A_____%2F25%3A00636941" target="_blank" >RIV/67985858:_____/25:00636941 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://hdl.handle.net/11104/0367906" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0367906</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d5sm00291e" target="_blank" >10.1039/d5sm00291e</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Interpretable machine-learning enhanced parametrization methodology for Pluronics–water mixtures in DPD simulations

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Dissipative particle dynamics (DPD) is an incredibly powerful tool for simulating the behavior of structured fluids. However, identifying the appropriate model parameters to accurately replicate physical properties remains a challenge. This study showcases the benefits of integrating machine learning techniques into the top-down parameterization of Pluronic systems. The proposed workflow outlines a data-driven approach to accurately determine model parameters tailored to various Pluronic systems. Gaussian process regression (GPR)-based surrogate models effectively replicate the results of DPD simulations, delivering faster responses that streamline parameter optimization and enable the calibration of Pluronic systems against experimental data. Although DPD simulations provide valuable insight, their high computational cost, due to extensive simulations and post-processing, presents a challenge. The GPR-based surrogate model addresses this by modeling the relationships between input parameters and output properties. SHAP (SHapley additive exPlanations) analysis enhances model interpretability, providing deeper insights into the relationships and causal mechanisms between the input parameters and the predicted properties. The combination of GPR and SHAP analysis provides an interpretable machine learning approach, enabling a more efficient optimization process and reducing the need for exhaustive simulations. This work lays a foundation for generalizing the parameterization process across Pluronic systems and conditions, such as varying temperatures, by incorporating additional DPD model input parameters.

  • Název v anglickém jazyce

    Interpretable machine-learning enhanced parametrization methodology for Pluronics–water mixtures in DPD simulations

  • Popis výsledku anglicky

    Dissipative particle dynamics (DPD) is an incredibly powerful tool for simulating the behavior of structured fluids. However, identifying the appropriate model parameters to accurately replicate physical properties remains a challenge. This study showcases the benefits of integrating machine learning techniques into the top-down parameterization of Pluronic systems. The proposed workflow outlines a data-driven approach to accurately determine model parameters tailored to various Pluronic systems. Gaussian process regression (GPR)-based surrogate models effectively replicate the results of DPD simulations, delivering faster responses that streamline parameter optimization and enable the calibration of Pluronic systems against experimental data. Although DPD simulations provide valuable insight, their high computational cost, due to extensive simulations and post-processing, presents a challenge. The GPR-based surrogate model addresses this by modeling the relationships between input parameters and output properties. SHAP (SHapley additive exPlanations) analysis enhances model interpretability, providing deeper insights into the relationships and causal mechanisms between the input parameters and the predicted properties. The combination of GPR and SHAP analysis provides an interpretable machine learning approach, enabling a more efficient optimization process and reducing the need for exhaustive simulations. This work lays a foundation for generalizing the parameterization process across Pluronic systems and conditions, such as varying temperatures, by incorporating additional DPD model input parameters.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Soft Matter

  • ISSN

    1744-683X

  • e-ISSN

    1744-6848

  • Svazek periodika

    21

  • Číslo periodika v rámci svazku

    29

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    19

  • Strana od-do

    5833-5851

  • Kód UT WoS článku

    001512092600001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105008772228