麻省理工學院(MIT)的研究人員日前宣布，已經利用數據挖掘技術預測出了物質的晶體結構。

       MIT的研究人員將所有過去所有關于晶體結構的知識加入到一個電腦算法，這個電腦算法是專門在物理定律的基礎上為建立數據之間的相互關聯而設計的。這一程序能夠對任何結構未知元素的混合物給出可能的晶體結構列表。這個研究小組接著用第二個算法運算該晶體結構列表，該算法使用量子力學來計算哪個結構穩定。

       此次研究帶頭人-MIT材料科學和工程系的Gerbrand Ceder將晶體結構的數據庫比作是一個網上書店的用戶數據庫，這個數據庫能夠在數百萬興趣相近的用戶中建立相互關聯，他說：“如果你告訴我你在過去一年里讀了十本書，而且對這十本書做了評價，我能不能就下一本你將可能讀的書做一些預測呢？”

       Ceder認為這一新技術將使得對屬性不同的材料的計算設計成為可能，“如果某個人想知道一種材料是否具備可以作為一個太陽能電池的適合的能帶隙，而我又不知道結構，那么我無法計算其能帶隙。如果我使用錯誤的結構來計算，那我算出來的結果可能是完全不相干的。”

       數據挖掘算法則抓住了晶體結構物理學的真諦，通過建立關聯來產生候選結構列表。

       按照MIT研究人員的說法，候選結構經常是靠猜得來的。而新的算法，結合量子力學算法，構成了一個雙向策略，能夠使計算過程加快，并提高計算的精確度。

       在測試兩種元素的已知結構時，Ceder的研究小組發現新的算法可以在3000到4000個可能結構中選出五個結構，而在這五個結構中，選出終的正確結構的概率是90％。

       這一項目得到了美國國家科學基金委員會和軍事納米技術研究所(Institute for Soldier Nanotechnologies)的資助。