一种结合人工智能的多尺度材料智能计算平台制造技术

本发明专利技术公开了一种结合人工智能的多尺度材料智能计算平台，其特征在于，包括计算模块、数据库模块及人工智能模块；所述计算模块包括微观尺度的第一性原理计算软件、分子动力学计算软件，介观尺度的相场模拟软件以及宏观尺度的有限元计算软件，用于选择所需的计算尺度和软件，根据从所述数据库模块获取的计算参数进行不同尺度下的模拟计算；所述人工智能模块用于在多尺度之间传递参数以及分析材料特性；所述数据库模块用于存储材料信息以及所述人工智能模块生成的多尺度之间的传递参数。智能模块生成的多尺度之间的传递参数。智能模块生成的多尺度之间的传递参数。

【技术实现步骤摘要】
一种结合人工智能的多尺度材料智能计算平台


[0001]本专利技术属于新型材料技术与计算机技术的交叉领域
，尤其涉及一种结合人工智能的多尺度材料智能计算平台。

技术介绍

[0002]计算材料学主要是指基于物理学理论模型，通过数学工具使用计算机数值求解理论公式，进行材料行为机理发现、材料性能预测和材料优化设计的一门科学。计算材料学未来的发展趋势之一是将传统计算材料学方法与数据驱动人工智能方法深度结合，发展成为新的“智能计算材料”研究方向。智能计算材料是将计算驱动和数据驱动的研发范式结合的研发模式，成为解决材料科学问题强有力的工具。近年来，信息技术、数据科学和人工智能技术与材料科学相融合，更是为材料科学带来了又一次大变革，被认为是材料研发的“第四范式”。这一变革也催生了材料基因组技术的出现，使得计算、数据和高通量实验三者的高度融合成为推动二十一世纪材料科技发展的三大技术手段。
[0003]在新材料的研发过程中，计算模拟已经取得了与理论和实验同等重要的地位。对于材料计算，在不同尺度下，需要采用不同的模拟方法。在微观尺度上，需要第一性原理计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合人工智能的多尺度材料智能计算平台，其特征在于，包括计算模块、数据库模块及人工智能模块；所述计算模块包括微观尺度的第一性原理计算软件、分子动力学计算软件，介观尺度的相场模拟软件以及宏观尺度的有限元计算软件，用于选择所需的计算尺度和软件，根据从所述数据库模块获取的计算参数进行不同尺度下的模拟计算；所述人工智能模块用于在多尺度之间传递参数以及分析材料特性；所述数据库模块用于存储材料信息以及所述人工智能模块生成的多尺度之间的传递参数。2.根据权利要求1所述的结合人工智能的多尺度材料智能计算平台，其特征在于，所述计算模块还包括用于根据输入材料信息而生成不同软件输入文件的转换脚本。3.根据权利要求1所述的结合人工智能的多尺度材料智能计算平台，其特征在于，所述多尺度之间传递参数包括：(1)以所述第一性原理计算软件的计算结果为输入，通过BP神经网络得到的分子动力学所需势函数、第二性原理计算所需势函数；(2)以所述第一性原理计算软件的计算结果为输入，通过BP神经网络得到的相场模拟所需参数；(3)以所述相场模拟软件所获得的不同介观畴结构下的弹性性质、介电性质为输入，通过BP神经网络得到的有限元计算所需参数。4.根据权利要求1所述的结合人工智能的多尺度材料智能计算平台，其特征在于，所述人工智能模块通过卷积神经网络，利用材料属性来分析材料组分以及结构与材料性能之间的关系，其中所述材料属性通过所述计算模块的输出结果或所述数据库模块获得。5.根据权利要求1所述的结合人工智能的多尺度材料智能计算平台，其特征在于，在“(1)以所述第一性原理计算软件的计算结果为输入，通过BP神经网络得到的分子动力学所需势函数、第二性原理计算所需势函数”中，所述计算结果为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱世强，孙升，张金仓，张菁桐，王杰，张统一，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：