Бакалавриат
2025/2026
Искусственный интеллект в приложении к химии
Статус:
Курс обязательный (Химия)
Когда читается:
4-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Программа дисциплины
Аннотация
В современных исследованиях искусственный интеллект (ИИ) играет значительную роль. В частности, об этом свидетельствуют Нобелевские премии по физике и химии в 2024 году, которые были присуждены ученым за передовые работы по разработке ИИ, а также применению ИИ для расчета и предсказания структуры белков. Главной причиной роста популярности ИИ является беспрецедентный рост объемов информации в сфере естественных наук — физики, химии, биологии и смежных с ними - биохимии, материаловедении, медицины и пр. В результате это привело к развитию направлений, таких как Хемоинфоматика, цель которой в развитии способов организации, хранения и систематизации данных, содержащих информацию о структурах и свойствах химических объектов в Базах данных, а также в развитии методов поиска и анализа этих данных. В то же время классические методы уже сталкиваются с ограничениями вычислительных мощностей, и всё большую популярность приобретают подходы, основанные на квантовых технологиях.
В этом курсе мы подробно рассмотрим ключевые методы машинного обучения, включая алгоритмы классификации, регрессии и нейронные сети, которые активно применяются для предсказания свойств молекул, оптимизации материалов и разработки новых биологических препаратов. В рамках данного курса мы познакомимся с перспективными квантовыми алгоритмами — вариационные квантовые алгоритмы, квантовые нейронные сети, которые обещают значительно повысить эффективность расчетов в химии и материаловедении.