Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Melo, Elton Ogoshi de
Orientador(a): Dalpian, Gustavo Martini
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126923&midiaext=81324
Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
id UFBC_f32cbd176dba78f93824cee4b86af711
oai_identifier_str oai:BDTD:126923
network_acronym_str UFBC
network_name_str Repositório Institucional da UFABC
repository_id_str
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisDesign e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina2023-09-21Dalpian, Gustavo MartiniMelo, Elton Ogoshi deUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais AvançadosUFABCengCIENCIA DE MATERIAIS COMPUTACIONALMETODOLOGIAS DATA-DRIVENTEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADEAPRENDIZADO COMPUTACIONALINVERSE DESIGNMATERIAIS 2DSISTEMAS DE RECOMENDAÇÃODESCOBERTA DE MATERIAISCOMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCEDATA-DRIVEN METHODOLOGIESDENSITY FUNCTIONAL THEORYMACHINE LEARNING2D MATERIALSRECOMMENDER SYSTEMSMATERIALS DISCOVERYPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS - UFABCCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorFundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São PauloEsta tese investiga a interseccao de entre a Ciencia de Materiais Computacional e metodologias data-driven, concentrando-se na exploracao, compreensao e design de materiais. Ao combinar dados de simulacao de Teoria do Funcional da Densidade (DFT) com tecnicas de Ciencia de Dados e Aprendizado de Maquina, esta tese investiga propriedades como spin splitting e magnetismo em materiais 2D, assim como a estabilidade termodinamica de materiais cristalinos em geral. Na busca por dispositivos spintronicos, foi estabelecido um novo banco de dados de calculos ab initio de divisao de spin em materiais 2D, marcando o primeiro do seu tipo no Brasil. A pesquisa tambem propos um workflow inovador integrando design inverso com otimizacao por inferencia Bayesiana para o design de materiais. Uma contribuicao significativa tambem foi feita para o entendimento do Rashba spin splitting em solidos cristalinos, enfatizando o anti-crossing como um design principle. Exploramos a transicao de metodos tradicionais de tentativa e erro para estategias inteligentes baseadas em dados no design de materiais funcionais, em particular para materiais 2D. Utilizando bancos de dados DFT high-throughput e uma metodologia baseada em modelagem de aprendizado de maquina interpretavel, a pesquisa forneceu conceitos chave sobre a ordem magnetica de materiais 2D, ampliando o escopo de exploracao dessa classe de materiais. Alem disso, em um dos projetos apresentados nesta tese, utilizamos esse tipo de dados esse para construir um sistema de recomendacao baseado em grafos para restringir o espaco de busca de materiais termodinamicamente estaveis, levando a proposta de novos compostos e de um novo metodo para a descoberta de materiais. Juntos, esses avancos contribuem significativamente para a comunidade cientifica, oferecendo novos insights e metodologias em ciencia dos materiais. A tese serve como um guia para futuras pesquisas neste campo dinamico, com o objetivo de inspirar a exploracao e a inovacao, e apresentando uma estrutura para nosso entendimento e dominio dos materiais que constituem as tecnologias que nos rodeiam.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126923&midiaext=81324application/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T22:08:04Zoai:BDTD:126923Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-08-29T14:37:31Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
dc.title.pt.fl_str_mv Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
title Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
spellingShingle Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
Melo, Elton Ogoshi de
title_short Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
title_full Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
title_fullStr Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
title_full_unstemmed Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
title_sort Design e Exploração Baseados em Dados : avançando a Ciência dos Materiais Através de Metodologias Computacionais e Aprendizado de Máquina
author Melo, Elton Ogoshi de
author_facet Melo, Elton Ogoshi de
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Dalpian, Gustavo Martini
dc.contributor.author.fl_str_mv Melo, Elton Ogoshi de
contributor_str_mv Dalpian, Gustavo Martini
description Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-09-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126923&midiaext=81324
url http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126923&midiaext=81324
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do ABC
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFABC
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do ABC
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFABC
instname:Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron:UFABC
instname_str Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron_str UFABC
institution UFABC
reponame_str Repositório Institucional da UFABC
collection Repositório Institucional da UFABC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1854475891448479744

Registros relacionados