AI Machine Learning

机器学习预测

围绕结构、工艺、组分、实验条件和性能指标建立预测模型,用可解释结果辅助筛选、评估和科研决策。

机器学习预测展示图
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方案概述

针对科研实验、材料性能、分子性质、工艺参数和测试结果,建立从数据预处理、特征工程、模型训练、交叉验证到解释分析的机器学习预测流程。项目可用于小样本探索、大规模筛选、风险识别和预测工具开发。

数据预处理清洗缺失、异常、重复和单位不一致问题
模型开发回归、分类、排序和不确定性评估
性能评估交叉验证、外部验证和误差分析
解释分析关键变量、敏感性和适用范围说明
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适用场景

  • 材料性能、反应产率、吸附能力和稳定性预测
  • 药物分子、催化剂、聚合物和功能材料性质建模
  • 实验条件与目标指标之间的非线性关系分析
  • 已有数据有限,需要先做可行性评估和模型基线
  • 希望将预测模型封装为内部查询工具或网页应用
科研数据清洗、质量控制与特征准备
样本清洗
科研数据清洗与特征准备
数据预处理
机器学习模型训练与验证
模型训练
模型解释与预测评估结果
解释评估
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整体流程

1. 目标定义预测对象
评价指标
2. 数据整理清洗去噪
特征构建
3. 模型训练算法比较
参数优化
4. 结果评估误差分析
交叉验证
5. 解释输出变量贡献
适用范围
6. 部署应用脚本工具
网页接口
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技术模块

  • 特征工程:根据分子、材料、工艺或实验条件构建可解释特征。
  • 模型组合:按数据规模选择线性模型、树模型、核方法、神经网络或集成学习。
  • 验证体系:设置训练/验证/测试拆分、交叉验证和外部样本验证。
  • 不确定性评估:输出可信区间、异常样本提示和适用范围说明。
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项目价值

快速建立基线判断已有数据是否足以支持预测任务
提高筛选效率批量预测候选样本并给出优先级
降低决策风险用误差分析和不确定性识别高风险结果
便于后续部署模型可封装为脚本、网页或内部工具