Предсказание константы скорости внутренней конверсии методом машинного обучения | Известия вузов. Физика. 2025. № 4. DOI: 10.17223/00213411/68/4/7

ГлавнаяАрхивПредсказание константы скорости внутренней конверсии методом машинного обучения | Известия вузов. Физика. 2025. № 4. DOI: 10.17223/00213411/68/4/7

Предсказание константы скорости внутренней конверсии методом машинного обучения

Впервые с помощью метода машинного обучения «случайный лес» была построена модель для быстрой оценки константы скорости внутренней конверсии ( S 1→ S 0) на основе серии порфиринов с различными заместителями. На обучение модели подавалось 1058 молекул, а в качестве тестовых были использованы 256 молекулярных структур. Построенная модель использует в качестве начальных данных молекулярные геометрические параметры: длины связей, а также валентные и двугранные углы. Полученные результаты указывают на существование корреляции между геометрическими параметрами молекулы и константой скорости внутренней конверсии. Основными молекулярными дескрипторами для исследованных порфиринов являются длины связей и углы в порфириновом макроцикле.

Ключевые слова

порфириноиды, квантовая химия, машинное обучение, константа скорости внутренней конверсии, электронный переход

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Валиулина Ленара ИльмировнаНациональный исследовательский Томский государственный университетмл. науч. сотр. лаборатории квантовой механики молекул и радиационных процессовvaliulina-lenara@mail.ru
Валиев Рашид РинатовичНациональный исследовательский Томский государственный университетд.х.н., доцент, ст. науч. сотр. лаборатории квантовой механики молекул и радиационных процессовvalievrashid@mail.ru
Насибуллин Ринат ТалгатовичНациональный исследовательский Томский государственный университетк.ф.-м.н., ст. науч. сотр. лаборатории квантовой механики молекул и радиационных процессовnasibullin.rt1995@gmail.com
Черепанов Виктор НиколаевичНациональный исследовательский Томский государственный университетд.ф.-м.н., зав. кафедрой оптики и спектроскопии, зав. лабораторией квантовой механики молекул и радиационных процессовvnch1626@mail.ru
Всего: 4

Ссылки

Keith J.A., Vassilev-Galindo V., Cheng B., et al. // Chem. Rev. - 2021. - V. 121. - P. 9816-9872.
Pereira F., Xiao K., Latino D.A.R.S., et al. // J. Chem. Inf. Model. - 2017. - V. 57. - P. 11-21.
Mazouin B., Schöpfer A.A., von Lilienfeld O.A. // Mater. Adv. - 2022. - V. 3. - P. 8306-8316.
Stein H.S., Guevarra D., Newhouse P.F., et al. // Chem. Sci. - 2019. - V. 10. - P. 47-55.
Jung S.G., Jung G., Cole J.M. // J. Chem. Inf. Model. - 2024. - V. 64. - P. 1486-1501.
Valeur B. Molecular Fluorescence: Principles and Applications. - Weinheim (Federal Republic of Germany): Wiley-VCH GmbH, 2002.
Valiev R.R., Cherepanov V.N., Baryshnikov G.V., et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2018. - V. 20. - P. 6121-6133.
Valiev R.R., Merzlikin B.S., Nasibullin R.T., et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2023. - V. 25. - P. 6406-6415.
Nasibullin R.T., Merzlikin B.S., Valiev R.R., et al. // Chem. Phys. Lett. - 2024. - V. 840. - P. 141147.
Plotnikov V.G. // Int. J. Quantum Chem. - 1979. - V. 16. - P. 527-541.
Valiev R.R., Nasibullin R.T., Cherepanov V.N., et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2020. - V. 22. - P. 22314-22323.
Майер Г.В., Артюхов В.Я., Риб Н.Р. // Изв. вузов. Физика. - 1993. - Т. 36. - № 10. - С. 69-75.
Artyukhov V.Y., Galeeva A.I., Maier G.V., et al. // Opt. Spektrosk. - 1997. - V. 82. - P. 520-523.
Bannwarth Ch., Caldeweyher E., Ehlert S., et al. // WIREs Comp. Molec. Sci. - 2021. - V. 11. - P. e1493.
Grimme S. // J. Chem. Phys. - 2013. - V. 138. - Art. 244104.
Grimme S., Bannwarth Ch. // J. Chem. Phys. - 2016. - V. 145. - Art. 054103.
Mahmood A., Hu J.-Y., Xiao B., et al. // J. Mater. Chem. A. - 2018. - V. 6. - P. 16769-16797.
Leo B. // Machine Learning. - 2001. - V. 45. - P. 5-32.
https://cmr.fysik.dtu.dk/.
Valiev R.R., Cherepanov V.N., Artyukhov V.Ya., et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2012. - V. 14. - P. 11508-11517.
Moriwaki H., Tian Y.-S., Kawashita N., et al. // J. Cheminform. - 2018. - V. 10(1). - P. 4.
O’Boyle N. M., Banck M., James C. A., et al. // J. Cheminform. - 2011. - V. 3(1). - P. 33.
Ørnsø K.B., Pedersen Ch.S., Garcia-Lastra J.M., et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2014. - V. 16. - P. 16246-16254.
Ørnsø K.B., Garcia-Lastra J.M., Thygesen K.S. // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2013. - V. 15. - P. 19478-19486.
Yella A., Lee H.-W., Tsao H.N., et al. // Science. - 2011. - V. 334. - P. 629-634.
Liu B., Zhu W., Wang Y., et al. //J. Mater. Chem. - 2012. - V. 22. - P. 7434-7444.
Предсказание константы скорости внутренней конверсии методом машинного обучения | Известия вузов. Физика. 2025. № 4. DOI: 10.17223/00213411/68/4/7

Предсказание константы скорости внутренней конверсии методом машинного обучения | Известия вузов. Физика. 2025. № 4. DOI: 10.17223/00213411/68/4/7