诗人和作家长期以来一直认为音乐是爱的语言。科学家现在建议音乐可以用作化学语言，或者更确切地说是分子stru的语言
诗人和作家长期以来一直认为音乐是爱的语言。科学家现在建议音乐可以用作化学语言，或者更确切地说是分子结构的语言。
密歇根大学的研究人员在发表有关Chemrxiv的预印本论文中展示了一种将有机分子的分子结构转化为音乐作品的技术。这不仅仅是科学与艺术的迷人相互作用 – 它具有实用性，因为音乐是人类和机器都可以解释的一种格式。
高维表示
从您的高中化学课程中，您可能还记得将有机分子绘制为环和链的复杂排列。众所周知，骨骼表示是可视化分子的好方法。快速浏览会告诉您分子及其定义特征。
但是，计算机在解析文本方面比解释视觉表示要好得多。这就是为什么专业化学家通常使用文本格式代表分子的原因。这些格式具有有趣的名字，例如微笑和智能，它们将化学结构编码为长字母和数字的序列。
苯是一种有机化合物，每个碳和氢的六个原子都被列为六角形中的环。将其与环状分子以机器可读格式编写的方式进行比较。根据特定的化学档案格式，化学家将苯作为c1ccccc1或c1 = cc = cc = cc = cc = c1or c [1] h：ch：ch：ch：ch：ch：ch：ch：ch：ch：ch：ch：@1。
这些抄录仅涵盖12个原子，但它们已经对我们人类或至少对我们大多数人来说是少量的。它只会使较大的分子怪异结合更多的原子。这些都没有像视觉表示一样激发一个好奇的化学家的想象力。但是，这是传输化学信息的一种非常密集的格式：一个复杂的结构，可以用几十个字符来表示整个黑板。会打正确的音符。这就是化学家现在转向音乐的原因。音乐不仅是备受喜爱的媒介，而且还具有高维度：歌曲的每一秒都有自己的音调，音调和节奏。
将分子转化为音乐
预印本中描述的技术称为分子超声。简而言之，它是使用音频传达分子数据的使用。它是数据超索的子类别，它已经用于检测心脏病，跟踪中子星并改善高维数据的分析。
预印本中报道的方法首先根据分子的理化特性将音乐键分配给分子。编码算法总和分子质量，氢键和分区系数等属性，并将其转化为12个主要音乐键之一。原子的排列决定了组成的旋律。解码过程逆转了步骤，为每个化学结构生成一个密钥。
为了探索其算法的有用，作者随后检查了符合Lipinski规则的分子是否听起来与没有的分子有所不同。 Lipinski的规则是四个指南，其中至少三个必须在所有口头活性药物化合物中满足。这些条件描述了分子的某些物理化学特征，例如它们的质量或氢键受体的数量。这两组分子的歌曲听觉上不同。具有相似化学特性的分子变成了类似音乐钥匙的歌曲。该研究背后的研究人员还通过在键盘上创建新的旋律以及使用音乐AI模型来产生新分子。
最后，要求一群本科生确定听起来与四首测试歌曲相似的歌曲。对于其中三个，大多数学生都选择了从最相似的分子中产生的歌曲。
到底有什么好处呢？
音乐是高度易于解释的，它还鼓励互动和创造力。它的使用为学生学习化学概念开辟了新的方法。想象一下，通过使用音乐硬件或软件来操纵化学结构。
此外，分子超声是使盲化学家和学生可以使用的分子结构。作为视觉对视觉感觉替代的有效工具，它将组装原子和分子模型的乐趣带给了有视力障碍的人。
近年来，AI模型在药物和其他化学物质的设计和开发方面已获得突出。分子超声化可以微调这些模型以更快地找到所需的化学物质。例如，在一项蛋白质设计研究中，研究人员将蛋白质序列转化为音频组成，并使用AI将音乐模式映射到蛋白质体系结构。生成新的音频组成并将其转换回蛋白质序列创建了新颖的蛋白质。分子的超声不仅仅适用于化学家，还可以为音乐家和音乐研究人员提供一些东西。机器学习模型通常需要大量的数据进行训练。将分子转换为音乐提供丰富的音乐数据，以训练AI模型以创造音乐。
AI，化学和数据可视化的未来似乎有很多音乐。请继续关注更多。
原创文章，作者：乐观兔，如若转载，请注明出处：http://www.dsonekey.com/2902.html
