本申請涉及天文空間,特別是涉及一種星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、星際化合物分子是指存在于星際空間的無機(jī)分子和有機(jī)分子。這些分子的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)60年代天文學(xué)界的一項(xiàng)重大突破。長期以來,人們認(rèn)為星際空間除了恒星、行星、星云等天體物質(zhì)外,幾乎是一片真空。然而,后來的研究發(fā)現(xiàn)星際空間實(shí)際上充滿了微小的星際塵埃、稀薄的星際氣體、宇宙射線以及粒子流。至今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了50多種星際分子,包括羥基、一氧化碳、一硫化氮、氰化氫、甲醇、乙醛、丙炔腈、甲胺等。星際分子的研究對天體演化學(xué)、銀河系結(jié)構(gòu)、宇宙化學(xué)等學(xué)科都有重要意義。
2、星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測在星際化合物分子研究中至關(guān)重要,目前采用的預(yù)測方式往往不能對于分子原子數(shù)目較多的星際化合物分子有效地建模,并且預(yù)測的效率也較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。
2、第一方面,本申請實(shí)施例提供了一種星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測方法,所述方法包括:
3、獲取星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息;
4、基于所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息與所述星際化合物分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練,獲得性質(zhì)預(yù)測模型;
5、將待預(yù)測星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息輸入至所述性質(zhì)預(yù)測模型中,獲得所述待預(yù)測星際化合物分子的性質(zhì)。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述分子性質(zhì)信息包括星際化合物分子偶極矩、轉(zhuǎn)動常數(shù)、光譜參數(shù)、能量性質(zhì)中的至少一種。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中,獲取星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息包括:
8、獲取所述星際化合物分子的原始數(shù)據(jù);
9、從所述原始數(shù)據(jù)中,構(gòu)建所述星際化合物分子的圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù);
10、基于所述星際化合物分子的圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),確定所述指定星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述結(jié)構(gòu)表征信息包括所述指定星際化合物分子內(nèi)結(jié)點(diǎn)原子質(zhì)子、中子數(shù)目編碼數(shù)據(jù)、各個(gè)原子在笛卡爾坐標(biāo)系下的三維位置坐標(biāo)編碼數(shù)據(jù)、原子之間成鍵鍵級的邊特征中的至少一種。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述模型包括注意力機(jī)制網(wǎng)絡(luò),所述基于所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息與所述星際化合物分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練包括:
13、將所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息輸入至所述模型,獲得嵌入向量;
14、基于所述注意力機(jī)制網(wǎng)絡(luò),確定所述星際化合物分子的注意力權(quán)重;
15、基于所述注意力權(quán)重以及所述嵌入向量,確定所述星際化合物分子的不變量特征以及等變量特征,以獲得所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征特征;
16、所述基于所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征特征與所述星際化合物分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練。
17、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基于所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征特征與所述星際化合物分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練包括:
18、將星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征特征輸入到注意力機(jī)制網(wǎng)絡(luò)中,得到所述星際化合物分子預(yù)測的分子性質(zhì)信息;
19、基于所述星際化合物分子預(yù)測的分子性質(zhì)信息與所述星際化合物分子實(shí)際的分子性質(zhì)信息之間的偏差,對所述模型進(jìn)行訓(xùn)練。
20、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述從所述原始數(shù)據(jù)中,構(gòu)建所述星際化合物分子的圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)之前,還包括:對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。
21、第二方面,本申請實(shí)施例還提供了一種星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測裝置,所述系統(tǒng)包括:
22、獲取模塊,用于獲取星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息;
23、訓(xùn)練模塊,用于基于所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息與所述星際化合物分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練,獲得性質(zhì)預(yù)測模型;
24、預(yù)測模塊,用于將待預(yù)測星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息輸入至所述性質(zhì)預(yù)測模型中,獲得所述待預(yù)測星際化合物分子的性質(zhì)。
25、第三方面,本申請實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行如上述第一方面所述的方法。
26、第四方面,本申請實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)中存儲有計(jì)算機(jī)程序,其中,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面所述的方法。
27、上述星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì),通過獲取星際分子的結(jié)構(gòu)表征信息;基于所述星際分子的結(jié)構(gòu)表征信息與所述星際分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練,獲得性質(zhì)預(yù)測模型;將待預(yù)測星際分子的結(jié)構(gòu)表征信息輸入至所述性質(zhì)預(yù)測模型中,獲得所述待預(yù)測星際分子的性質(zhì),本申請通過構(gòu)建星際化合物分子結(jié)構(gòu)-性質(zhì)信息關(guān)系的模型,可以高效準(zhǔn)確的預(yù)測星際化合物分子的性質(zhì)。
28、本申請的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和描述中提出,以使本申請的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)更加簡明易懂。
1.一種星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述分子性質(zhì)信息包括星際化合物分子偶極矩、轉(zhuǎn)動常數(shù)、光譜參數(shù)、能量性質(zhì)中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,獲取星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)表征信息包括所述指定星際化合物分子內(nèi)結(jié)點(diǎn)原子質(zhì)子、中子數(shù)目編碼數(shù)據(jù)、各個(gè)原子在笛卡爾坐標(biāo)系下的三維位置坐標(biāo)編碼數(shù)據(jù)、原子之間成鍵鍵級的邊特征中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述模型包括注意力機(jī)制網(wǎng)絡(luò),所述基于所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征信息與所述星際化合物分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述星際化合物分子的結(jié)構(gòu)表征特征與所述星際化合物分子的實(shí)際分子性質(zhì)信息,對模型進(jìn)行訓(xùn)練包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述從所述原始數(shù)據(jù)中,構(gòu)建所述星際化合物分子的圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)之前,還包括:對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。
8.一種星際化合物分子性質(zhì)預(yù)測裝置,其特征在于,所述裝置包括:
9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的方法。