Наука

Российские ученые создали ИИ для обработки данных рентгеновской спектроскопии

2 декабря 2024, 07:38 — ЭкоПравда

В Новосибирском государственном университете (НГУ) создана инновационная модель глубокого машинного обучения для автоматизированной обработки спектров рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Данная разработка, отмечает пресс-служба вуза, имеет потенциал значительно сократить время, затрачиваемое исследователями на обработку данных, что является критически важным для эффективного выполнения экспериментов в области химии и материаловедения.

РФЭС представляет собой мощный аналитический метод, позволяющий изучать элементный состав, а также химическое и электронное состояние атомов на поверхности материалов. Данный метод основан на явлении внешнего фотоэффекта и предполагает получение спектров путем облучения образца рентгеновскими лучами с дальнейшей регистрацией испускаемых электронов. Такой подход стал неотъемлемой частью работы в таких областях науки, как катализ, материаловедение, физика полупроводников.

С открытием центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» объем данных, получаемых с помощью РФЭС, значительно возрос. Однако, как объясняет автор разработки Артем Вахрушев, эффективных инструментов для автоматической обработки этих данных до настоящего времени не было. Это стало толчком для команды НГУ впервые обратиться к нейросетям как к потенциальному решению этой проблемы.

Для обучения модели использовались синтетические данные, которые включали шум, пики и фон неупругого рассеяния. После создания нейросетевой модели был разработан алгоритм, обеспечивающий постобработку результатов анализа. В ходе исследований также были использованы спектры хлорида серебра, полученные научной группой в Институте катализа имени Г. К. Борескова СО РАН. Результаты показали, что подход, объединяющий сегментацию спектров нейросетью с алгоритмами постобработки, демонстрирует высокую степень согласованности с результатами традиционного ручного анализа.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что из-за деградации наша планета теряет 1 млн кв. км земли в год.

Елена Мальцева

Поделиться
Опубликовано
Елена Мальцева

Последние статьи

На острове Земля Александры выявят особенности микроклимата ледника

Ученые впервые изучат особенности микроклимата ледника Кропоткина, расположенного на острове Земля Александры в архипелаге Земля…

2 дня назад

Биологи Коми впервые исследуют цианобактерии и водоросли на юге региона

Ученые Института биологии Коми научного центра УрО РАН впервые проведут полную инвентаризацию микроводорослей и цианобактерий,…

2 дня назад

На Солнце отмечается возрастающая вспышечная активность

На Солнце фиксируется усиление вспышечной активности: за последние сутки ее индекс поднялся с 2 до…

2 дня назад

Созданный в РФ алгоритм поможет оптимизировать заводам затраты на электричество

Российские специалисты разработали математическую модель, позволяющую промышленным предприятиям сокращать расходы на электроэнергию за счет использования…

3 дня назад

На Урале создали рецептуру пластика для Крайнего Севера

Ученые Южно-Уральского государственного университета разработали новую рецептуру морозостойкого пластика, способного сохранять эластичность и прочность даже…

3 дня назад

Тихий океан поменял цвет после появления «большого мусорного пятна»

Европейские исследователи обнаружили связь между изменениями окраски отдельных участков северной части Тихого океана и накоплением…

3 дня назад