01 / RESEARCH QUESTION

研究问题

972条记录、15个描述符,TrAdaBoost.R2迁移预测结合SAC静态联合设计。

将跨域迁移预测与目标反向设计衔接,形成面向污染物类别的膜结构和运行条件联合设计流程。
02 / METHODS

研究思路与图1

图1 跨域迁移预测与强化学习反向设计框架

图1a 源域与目标域

区分数据较丰富和较稀疏的污染物类别,先分析域间分布差异,明确迁移任务。

图1b 迁移预测

TrAdaBoost.R2利用源域与目标域样本建立截留模型,结合可解释分析理解预测依据。

图1c 目标反向设计

通过强化学习搜索满足目标截留率的膜和运行条件。本文在静态代理模型上开展候选设计。

数据。972条记录包含药物源域和五类污染物目标域。15个描述符涵盖分子相互作用参数、尺寸比、膜性质与运行条件,采用TrAdaBoost.R2建立迁移预测模型。

03 / FINDINGS

核心结果

抗生素预测R²由0.58提升至0.74,PFAS由0.42提升至0.51。SAC在训练后的代理模型上搜索MWCO、压力、pH、电位和接触角,给出面向95%截留目标的候选设计。

五个目标域迁移效果(原图3)
目标截留率下的参数设计(原图9)
04 / GLOSSARY

术语说明

R²
决定系数:衡量模型对目标变量变化的解释程度。
RMSE
Root Mean Square Error|均方根误差:预测误差的量级,单位随目标变量而定。
PDP
Partial Dependence Plot|部分依赖图:展示模型平均响应。
TrOC
Trace Organic Contaminant|痕量有机污染物。
PFAS
Per- and Polyfluoroalkyl Substances|全氟和多氟烷基物质。
CP
Concentration Polarization|浓差极化。
SAC
本文语境需区分:强化学习中为Soft Actor-Critic(软演员—评论家);电容去离子中为Salt Adsorption Capacity(盐吸附容量)。
05 / REFERENCE

论文来源

Zhanlin Ji 等

From cross-domain prediction to inverse design: A transfer learning reinforcement learning framework for nanofiltration of contaminants

Separation and Purification Technology 414 (2026) 139781

DOI: 10.1016/j.seppur.2026.139781 ↗

图表来源:上述论文原图。研究解读据科研成果汇报材料整理;模型候选设计与实验验证结果按原文区分。

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