Informatique des Matériaux pour la Conception Pilotée par les Données

La découverte traditionnelle de matériaux est souvent lente et repose fortement sur l'expérimentation par essais et erreurs. L'informatique des matériaux change cela en exploitant la science des données, l'apprentissage automatique et les outils computationnels pour concevoir, analyser et découvrir des matériaux à des vitesses sans précédent. Ce cours vous guidera à travers les concepts fondamentaux de l'informatique des matériaux, vous montrant comment convertir des structures matérielles physiques en données numériques que les algorithmes peuvent analyser. Vous comprendrez comment construire des modèles prédictifs, utiliser des bases de données publiques de matériaux et appliquer des flux de travail modernes pilotés par les données pour accélérer le développement à travers différentes échelles structurelles. Ce que vous apprendrez : - Comprendre les principes fondamentaux de l'informatique des matériaux et comment la science des données interagit avec la chimie physique des matériaux. - Représenter numériquement les structures matérielles à l'aide de descripteurs cristallins et moléculaires, d'empreintes digitales et d'ingénierie de caractéristiques. - Appliquer des algorithmes d'apprentissage automatique pour prédire les propriétés mécaniques, thermiques et électroniques à partir des données des matériaux. - Naviguer et extraire des informations précieuses à partir de bases de données et de référentiels de matériaux en libre accès. - Explorer les stratégies d'apprentissage actif et d'optimisation bayésienne pour une découverte efficace de matériaux. - Analyser des structures matérielles hiérarchiques couvrant plusieurs échelles de longueur à l'aide de techniques de modélisation computationnelle. Vous commencerez par les définitions fondamentales des données et de la représentation des matériaux avant de passer aux flux de travail computationnels pratiques. Grâce à des explications écrites claires, des extraits de code structurés et des exercices pratiques, vous apprendrez à construire des modèles prédictifs et à interroger des bases de données de matériaux. Ce cours est conçu pour les étudiants, les chercheurs et les ingénieurs en science des matériaux, en chimie ou en science des données qui débutent en informatique. Aucune expérience préalable en apprentissage automatique n'est requise, bien qu'une compréhension de base des concepts de science des matériaux soit utile. Commencez votre voyage dans le futur de la découverte de matériaux dès aujourd'hui.