Npj Comput. Mater. : AI开始“格物致知”：瞬显晶体“庐山面目”

背景：X射线衍射（XRD）技术是材料科学中分析晶体结构的关键手段，但传统分析方法依赖专家经验且效率低下。研究目的：针对AI在XRD分析中面临的数据稀缺、模型过度自信和决策不可解释三大难题，中国科学院团队开发了集成数据增强、不确定性评估与可解释性分析的智能解析方法。通过模板元素替换策略生成大规模虚拟XRD数据，构建贝叶斯增强深度学习网络（B-VGGNet）提供置信度评估，并采用SHAP工具实现决策可视化。结论：该方法在模拟和真实数据集上分别达到84%和75%的分类准确率，显著提升了解析可靠性，使AI决策逻辑与晶体学专家认知一致，推动了材料科学的高通量筛选应用。