This paper introduces AutoREC, an open-source Python platform for developing, training, and evaluating reinforcement learning (RL) agents that automatically generate equivalent circuit models (ECMs) from electrochemical impedance spectroscopy (EIS) data. Although ECMs are widely used to interpret EIS measurements, their identification typically relies on manual trial-and-error, requiring domain expertise and limiting scalability, particularly in autonomous experimental pipelines such as self-driving laboratories. In AutoREC, ECM generation is formulated as a Markov decision process in which an RL agent sequentially modifies a circuit topology based on the current state, available actions, and feedback from the resulting model. The platform supports an end-to-end workflow encompassing EIS preprocessing with selectable impedance representations, agent setup and training, ECM generation for new measurements, and visualization-based evaluation and analysis of agent decision-making. AutoREC implements a configurable Double Deep Q-Network (DDQN) agent with prioritized experience replay and a dedicated dead-loop mitigation strategy for navigating the complex circuit-generation action space efficiently. To demonstrate the platform, we trained and evaluated a representative agent on synthetic EIS datasets and applied it to previously unseen experimental spectra from battery, corrosion, oxygen evolution reaction, and CO$_2$ reduction systems. These case studies illustrate the end-to-end capabilities of AutoREC while revealing challenges associated with experimental complexity and limited training-data coverage. The demonstrated agent serves as a reference implementation; AutoREC provides an extensible foundation through which users can develop and evaluate agents tailored to their specific electrochemical systems and research objectives.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

AutoResearch AI综述:迈向AI驱动的科学发现自动化
专知会员服务
19+阅读 · 5月26日
ACL 2024 | 基于自我规划的自动化问答智能体学习
专知会员服务
23+阅读 · 2024年7月28日
【CVPR2022】UniVIP:自监督视觉预训练的统一框架
专知会员服务
28+阅读 · 2022年3月16日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
概述自动机器学习(AutoML)
人工智能学家
19+阅读 · 2019年8月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
PyTorch实现多种深度强化学习算法
专知
36+阅读 · 2019年1月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
强化学习资源列表,Updating...
机器学习算法与Python学习
15+阅读 · 2018年12月30日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
Relational Deep Reinforcement Learning
Arxiv
10+阅读 · 2018年6月28日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
8+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
14+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
10+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
相关资讯
概述自动机器学习(AutoML)
人工智能学家
19+阅读 · 2019年8月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
PyTorch实现多种深度强化学习算法
专知
36+阅读 · 2019年1月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
强化学习资源列表,Updating...
机器学习算法与Python学习
15+阅读 · 2018年12月30日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员