Ester, Säure oder Amin? Auswertung von IR-Spektren durch künstliche Intelligenz

Ester, Säure oder Amin? Auswertung von IR-Spektren durch künstliche Intelligenz

Organische Moleküle reagieren unterschiedlich auf Infrarot-(IR-)Strahlung und hinterlassen bei der Analyse ein spezifisches Signal in einem IR-Spektrum. Dieses Phänomen machten sich Albert-V. Meyer, Joshua Schraud und Paula Kaltwasser zunutze, um mithilfe künstlicher neuronaler Netze chemische Strukturen von unbekannten Molekülen zu errechnen. Sie programmierten mehrere neuronale Netze und trainierten sie mit über 50 vereinfachten und öffentlich zugänglichen IR-Spektren. Die Trefferquote war hoch: Die Genauigkeit der programmierten Modelle erreichte bis zu 89 Prozent. Die Jungforschenden sind überzeugt, dass die Modelle noch besser werden, wenn sie das Training intensivieren und ihnen beibringen, unbekannte Spektren nicht am Datensatz, sondern nur an deren Abbild zu erkennen.