Описание:Предлагаемый межфакультетский курс «Симметрия кристаллического микромира с
применением искусственного интеллекта» представляет собой изложение
фундаментальных симметрийных законов, управляющих строением минералов или
синтетических кристаллов, применяемых в качестве материалов. В его основе лежит курс
«Теории симметрии кристаллов», читаемый на кафедре кристаллографии и
кристаллохимии Геологического факультета на протяжении десятилетий, сформированный
академиком Н.В. Беловым и его учениками и изложенный в учебнике Ю.К ЕгороваТисменко и Г.П. Литвинской. В курсе будут рассмотрены основные операции и элементы
симметрии, конечные как отправные и бесконечные, начиная от самих элементов
симметрии микромира через одномерно-бесконечные постройки (бордюры), двумернобесконечные (слои) с привлечением графики Эшера до трехмерных Федоровских групп. Их
рассмотрение будет проведено последовательно от ромбических к тетрагональным,
кубическим и гексагональным пространственным группам. Особенностью изложения
материала является рассмотрение взаимосвязи сингоний при выведении пространственных
групп, а также выведение двух общих законов взаимодействия элементов симметрии и
трансляций решетки. Лекции будут иллюстрироваться моделями структур минералов и
кристаллов неорганических соединений из уникальной коллекции кафедры
кристаллографии. Слушатели знакомятся с двуцветными Шубниковскими группами
симметрии кристаллов – т.е. с основными представлениями учения об антисимметрии,
которое находит применение в описании магнитных свойств кристаллов. Будут также
упомянуты многоцветные группы симметрии Белова. После освоения симметрийных
законов, будут предложены для ознакомления фундаментальные принципы выявления
модели структуры с использованием программных комплексов SHELXS и PLATON, а
также современные компьютерные подходы к созданию алгоритмов машинного обучения
для выявления взаимосвязи состав-структура-свойства. В рамках курса будет проведено
сопоставление генетических алгоритмов и алгоритмов машинного обучения с классической
теорией порядка-беспорядка в контексте предсказания новых структур. Слушатели узнают
о том, как искусственный интеллект предсказывает новых кристаллические структуры и их
свойства, какие у него возможности и ограничения. В рамках курса будет проведет обзор
современных предсказательных моделей в области кристаллохимии соединений,
основанных на применении искусственного интеллекта.
Курс может представить интерес для студентов и аспирантов геологических, химических и
физических специальностей Московского университета, а также для всех, интересующихся
пространственным строением твердых тел.