• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

扫描探针显微镜与高性能计算的集成:固定策略和奖励驱动工作流程的实现。

Integration of scanning probe microscope with high-performance computing: Fixed-policy and reward-driven workflows implementation.

作者信息

Liu Yu, Pratiush Utkarsh, Bemis Jason, Proksch Roger, Emery Reece, Rack Philip D, Liu Yu-Chen, Yang Jan-Chi, Udovenko Stanislav, Trolier-McKinstry Susan, Kalinin Sergei V

机构信息

Department of Materials Science and Engineering, University of Tennessee, Knoxville, Tennessee 37996, USA.

Oxford Instruments Asylum Research, Santa Barbara, California 93117, USA.

出版信息

Rev Sci Instrum. 2024 Sep 1;95(9). doi: 10.1063/5.0219990.

DOI:10.1063/5.0219990
PMID:39283180
Abstract

The rapid development of computation power and machine learning algorithms has paved the way for automating scientific discovery with a scanning probe microscope (SPM). The key elements toward operationalization of the automated SPM are the interface to enable SPM control from Python codes, availability of high computing power, and development of workflows for scientific discovery. Here, we build a Python interface library that enables controlling an SPM from either a local computer or a remote high-performance computer, which satisfies the high computation power need of machine learning algorithms in autonomous workflows. We further introduce a general platform to abstract the operations of SPM in scientific discovery into fixed-policy or reward-driven workflows. Our work provides a full infrastructure to build automated SPM workflows for both routine operations and autonomous scientific discovery with machine learning.

摘要

计算能力和机器学习算法的快速发展为利用扫描探针显微镜(SPM)实现科学发现自动化铺平了道路。实现自动化SPM的关键要素包括能够从Python代码进行SPM控制的接口、高计算能力的可用性以及科学发现工作流程的开发。在这里,我们构建了一个Python接口库,它能够从本地计算机或远程高性能计算机控制SPM,满足自主工作流程中机器学习算法对高计算能力的需求。我们还引入了一个通用平台,将科学发现中SPM的操作抽象为固定策略或奖励驱动的工作流程。我们的工作提供了一个完整的基础设施,用于构建自动化SPM工作流程,以实现常规操作和利用机器学习进行自主科学发现。

相似文献

1
Integration of scanning probe microscope with high-performance computing: Fixed-policy and reward-driven workflows implementation.扫描探针显微镜与高性能计算的集成:固定策略和奖励驱动工作流程的实现。
Rev Sci Instrum. 2024 Sep 1;95(9). doi: 10.1063/5.0219990.
2
Automated and Autonomous Experiments in Electron and Scanning Probe Microscopy.电子与扫描探针显微镜中的自动化与自主实验。
ACS Nano. 2021 Aug 24;15(8):12604-12627. doi: 10.1021/acsnano.1c02104. Epub 2021 Jul 16.
3
Bayesian Active Learning for Scanning Probe Microscopy: From Gaussian Processes to Hypothesis Learning.扫描探针显微镜的贝叶斯主动学习:从高斯过程到假设学习
ACS Nano. 2022 Sep 27;16(9):13492-13512. doi: 10.1021/acsnano.2c05303. Epub 2022 Sep 6.
4
How scanning probe microscopy can be supported by artificial intelligence and quantum computing?扫描探针显微镜如何得到人工智能和量子计算的支持?
Microsc Res Tech. 2024 Nov;87(11):2515-2539. doi: 10.1002/jemt.24629. Epub 2024 Jun 12.
5
Realizing smart scanning transmission electron microscopy using high performance computing.
Rev Sci Instrum. 2024 Oct 1;95(10). doi: 10.1063/5.0225401.
6
The machine learning life cycle and the cloud: implications for drug discovery.机器学习生命周期与云:对药物发现的影响。
Expert Opin Drug Discov. 2021 Sep;16(9):1071-1079. doi: 10.1080/17460441.2021.1932812. Epub 2021 May 31.
7
Integrated workflows and interfaces for data-driven semi-empirical electronic structure calculations.用于数据驱动的半经验电子结构计算的集成工作流程和接口。
J Chem Phys. 2024 Jul 7;161(1). doi: 10.1063/5.0209742.
8
MLExchange: A web-based platform enabling exchangeable machine learning workflows for scientific studies.MLExchange:一个基于网络的平台,可实现用于科学研究的可交换机器学习工作流程。
Annu Workshop Extrem Scale Exp Loop Comput. 2022 Nov;2022:10-15. doi: 10.1109/xloop56614.2022.00007.
9
Artificial Intelligence for Autonomous Molecular Design: A Perspective.人工智能自主分子设计:一个视角。
Molecules. 2021 Nov 9;26(22):6761. doi: 10.3390/molecules26226761.
10
Tavaxy: integrating Taverna and Galaxy workflows with cloud computing support.Tavaxy:集成 Taverna 和 Galaxy 工作流并提供云计算支持。
BMC Bioinformatics. 2012 May 4;13:77. doi: 10.1186/1471-2105-13-77.