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Crystal structure guided machine learning for the discovery and design of intrinsically hard materials

Journal of Materiomics 2022年第3期8卷 678-684页

作者： Russlan Jaafreh Tamer Abuhmed Jung-Gu Kim Kotiba Hamad School of Advanced Materials Science&Engineering Sungkyunkwan UniversitySuwon16419South Korea College of Computing and Informatics Sungkyunkwan UniversitySuwon16419South Korea

In this work,a machine learning(ML)model was created to predict intrinsic hardness of various compounds using their crystal *** this purpose,an initial dataset,containing the hardness values of 270 compounds and counterpart applied loads,was employed in the learning *** on various features generated using crystal information,an ML model,with a high accuracy(R^(2)=0.942),was built using extreme gradient boosting(XGB)*** validations conducted by hardness measurements of various compounds,including MSi_(2)(M=Nb,Ce,V,and Ta),Al_(2)O_(3),and FeB_(4),showed that the XGB model was able to reproduce load-dependent hardness behaviors of these *** addition,this model was also used to predict the behavior based on prototype crystal structures that are randomly substituted with elements.

关键词： Machine learning XGB algorithm intrinsic hardness Crystal chemistry OQMD ICSD MP

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