Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Aggregated Catalyst Physicochemical Descriptor-Driven Machine Learning for Catalyst Optimization: Insights into Oxidative-Coupling-of-Methane Dynamics and C2 Yields

3Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
1Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : sa. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

This study focuses on optimizing C2 yields in the oxidative coupling of methane (OCM), a pivotal process for sustainable chemical production. By harnessing advanced machine learning (ML) techniques, this research aimed to predict C2 yields and identify the factors that drive catalytic performance. The Extra Trees Regressor emerged as the most effective model after a comprehensive evaluation across multiple datasets and methodologies. Key to the method was the use of an innovative Aggregated Catalyst Physicochemical Descriptor (ACPD) and stratified cross-validation, which effectively addressed feature complexity and target skewness. Hyperparameter optimization using Modified Sequential Model-Based Optimization (SMBO) further enhanced the model’s performance, achieving optimized R2 values of 61.7%, 75.9%, and 92.0% for datasets A, B, and C, respectively, with corresponding reductions in the Mean Squared Error (MSE) and Root Mean Squared Error (RMSE). Additionally, SHAP (SHapley Additive exPlanations) analysis provided a detailed understanding of the model’s decision-making process, revealing the relative importance of individual features and their contributions to the predictive outcomes. This research not only achieved state-of-the-art predictive accuracy, but also deepened our understanding of the underlying chemical dynamics, offering practical guidance for catalyst design and operational optimization. These findings mark a significant advancement in catalysis, paving the way for future innovations in sustainable chemical manufacturing.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Aggregated Catalyst Physicochemical Descriptor-Driven Machine Learning for Catalyst Optimization: Insights into Oxidative-Coupling-of-Methane Dynamics and C2 Yields
Date Crossref
13/04/2025
Éditeur
MDPI AG
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Machine Learning in Materials ScienceCatalysis and Oxidation ReactionsCatalytic Processes in Materials Science

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.