Post-doctorat - Modélisation atomique d'actinides par modèles machine learning - H/F

CEA; Bruyères-le-Châtel; Sur place; EUR 36 000 - 48 000; Plein temps

Résumé du poste

Le post-doctorat au CEA vise à construire des modèles de dynamique moléculaire basés sur l'apprentissage automatique pour l’oxyde de plutonium, en s’appuyant sur des données ab initio existantes. Il inclut le développement d’interfaces simples pour l’entraînement et l’évaluation des modèles, et la comparaison des méthodologies en définissant une métrique coût/précision adaptée au CEA.

Des méthodes d’active-learning seront déployées pour enrichir la base de données, avec collaboration

Qualifications

• Doctorat requis dans un domaine pertinent (mathématiques, physique, sciences des matériaux).
• Expérience en modélisation atomistique et dynamique moléculaire souhaitée.
• Compétences en calcul ab initio et développement de potentiels pour les simulations atomistiques.

Responsabilités

• Revue et sélection des modèles ML pour les oxydes d'actinides.
• Entraînement et validation des modèles sur des données ab initio.
• Développement d'interfaces simples pour l'entraînement et l'évaluation des modèles.
• Mise en place d'activer-learning pour enrichir la base de données d'entraînement.
• Collaboration avec les experts du CEA et rédaction d'articles scientifiques.

Connaissances

Modélisation atomique

Apprentissage automatique

Programmation

Formation

Doctorat en mathématiques, physique, science des matériaux, ou domaine connexe

Outils

Python

Bash

Description du poste

Post-doctorat - Modélisation atomique d'actinides par modèles machine learning - H/F

Description du poste

Matériaux, physique du solide

Intitulé de l'offre

Post-doctorat - Modélisation atomique d'actinides par modèles machine learning - H/F

Sujet de stage

Une modélisation prédictive à l'échelle atomique des oxydes d'actinides est cruciale pour l'étude de leur comportement sous irradiation. Une partie des modèles de dynamique moléculaire repose sur les potentiels machine learning, modèles entraînés sur des données ab initio et permettant d'effectuer des simulations à grande échelle tout en conservant une grande précision. Certains d'entre eux ont été utilisés pour modéliser l'oxyde d'uranium. Une modélisation équivalente pour l'oxyde de plutonium est encore à développer. De plus, une grande diversification des modèles machine learning s'est récemment opérée dans la littérature, amenant des méthodologies différentes et reposant sur des logiciels divers. Il convient donc d'établir la pertinence de ces modèles pour les applications du CEA, et de créer une interface commune pour leur utilisation. Une base de données d'entraînement est déjà disponible pour commencer ce projet.

Durée du contrat (en mois)

2 ans + 2 x 1an renouvelables

Description de l'offre

Le post-doctorat vise à construire des modèles de dynamique moléculaire basés sur l'apprentissage automatique pour l'oxyde de plutonium, en s'appuyant sur des données ab initio déjà existantes. Ce travail inclut le développement d'interfaces simples pour l'entraînement des modèles, l'évaluation et la comparaison des différents modèles présents dans la littérature en définissant une 'bonne' métrique pour déterminer le compromis coût de calcul/précision pour les applications du CEA, notamment pour les simulations à grande échelle. La mise en place et la comparaison des méthodes d'active-learning afin d'enrichir la base de données d'entraînement sont une partie intégrante du travail. Les simulations seront effectuées grâce au code exaStamp, développé au sein de l'équipe de travail.

Compétences acquises : Modélisation à l'échelle atomique ; Compétences en apprentissage automatique ; Analyse, comparaison et synthèse de différentes méthodologies et modèles ; Compétences en programmation et en traitement de données ; Collaboration avec des experts de plusieurs disciplines.

Déroulé :

• Revue bibliographique : Etude des modèles de machine learning existants pour les oxydes d'actinides ; Identification des méthodologies les plus pertinentes pour l'oxyde de plutonium.
• Développement des modèles : Entraînement des modèles de machine learning sur les données ab-initio ; Développement de potentiels pour les simulations atomistiques.
• Validation et évaluation : Comparaison des performances des différents modèles ; Evaluation de la précision et de l'efficacité des modèles développés ; Méthodes d'active-learning.
• Application et analyse : Utilisation des modèles pour étudier le comportement de l'oxyde de plutonium sous irradiation ; Analyse des résultats et rédaction des rapports.
• Collaboration et communication : Collaboration avec les experts du domaine au sein du CEA ; Rédaction d'articles scientifiques et présentation des résultats.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.

Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Profil recherché : Doctorat en mathématiques, physique, science des matériaux, ou domaine connexe. Expérience en modélisation atomistique, dynamique moléculaire, et apprentissage automatique. Compétences en programmation (Python ou autre) et en traitement de données. Des connaissances en calculs ab initio et en développement de potentiels pour les simulations atomistiques sont un plus. Capable d'être autonome et de travailler en équipe.
Python, Bash.
Post-doctorat

Ville

Bruyères-le-Châtel

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.
Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!