Покращення нанокомпозитних фільтраційних мембран: удосконалений підхід SVM для точної оцінки потоку пермеату та відторгнення забруднень
| Автори | P.M. Yawalkar1, P. William2 , V.M. Tidake3, P.M. Patare4, P.B. Khatkale5, A.A. Khatri6, S.S. Ingle4 |
| Афіліація |
1Department of Computer Engineering, MET's Institute of Engineering, Nashik, India 2Department of Information Technology, Sanjivani College Engineering, Kopargaon, SPPU, Pune, India 3Department of MBA, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, SPPU, Pune, India 4Department of Mechanical Engineering, Sanjivani College of Engineering Kopargaon, SPPU, Pune, India 5Sanjivani University, Kopargaon, MH, India 6Department of Computer Engineering, Jaihind College of Engineering, Kuran, SPPU, Pune, MH, India |
| Е-mail | praveenkhatkale@gmail.com |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 3 |
| Дати | Одержано 17 квітня 2024; у відредагованій формі 23 червня 2024; опубліковано online 28 червня 2024 |
| Цитування | P.M. Yawalkar, P. William, V.M. Tidake, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 3, 03016 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(3).03016 |
| PACS Number(s) | 74.25.Qt, 78.67.Sc |
| Ключові слова | Тонкоплівковий нанокомпозит (TFN), Машинне навчання (3) , Пермеатний потік, Відмова від забруднень, Вдосконалена опорна векторна машина (RSVM). |
| Анотація |
Нанокомпозитні фільтраційні мембрани з’явилися як потенційні технології очищення та розділення води. Однак надійна оцінка відторгнення забруднюючих речовин і потоку пермеату залишається важкою через складну взаємодію багатьох компонентів. Традиційні методи моделювання не можуть повністю проконтрольювати складну динаміку в роботі. У цій статті запропонована стратегія удосконаленої опорної векторної машини (RSVM) для вирішення цієї проблеми та підвищення продуктивності нанокомпозитних фільтраційних мембран. Для нормалізації функцій дані попередньо обробляються за допомогою мінімально-максимальної нормалізації. Відображаються характеристики даних: рівень відторгнення забруднюючих речовин, потоку пермеату, характеристики мембрани та експериментальна установка. Крім того, запропонований RSVM для визначення найкращих вхідних факторів для ефективності кожної нанокомпозитної мембрани. Завдяки високій стійкості RSVM і великій здатності моделі ML до узагальнення, отримані результати продемонстрували, що ефективність прогнозування моделі RSVM (R2 = 0,995) перевершує математичну модель з точки зору ефективності прогнозування. Для проведення навчання, перевірки та тестування для цієї роботи були використані статистичні дані, включаючи 764 зразки вхідних змінних (п’ять) і вихідних змінних (дві). Підхід RSVM забезпечує надійний і ефективний спосіб прогнозування забруднення нанокомпозитної мембрани та фільтрації води шляхом прогнозування відторгнення забруднюючих речовин і флюсу пермеату.Kлючові слова: Тонкоплівковий нанокомпозит (TFN), Машинне навчання, Пермеатний потік, Відмова від забруднень, Вдосконалена опорна векторна машина (RSVM). |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив мікросекундного імпульсного гелієвого плазмового потоку на морфологію поверхні та кристалічну структуру фотоелектричних перетворювачів на основі CdS/CdTe [03001-1-03001-8]2) Дослідження нової дводіапазонної копланарної щілинної антени на основі додаткових метаматеріальних резонаторів для бездротового зв’язку [03002-1-03002-5]
3) Перспективи отримання нового матеріалу з гетеробаричною структурою GexSi1 – x-Si на основі кремнію для застосування у фотоенергетиці [03003-1-03003-4]
4) Керування за допомогою дефектів перемикання поверхні масиву нанодротів ZnO з гідрофобної на гідрофільну: розрахунки із перших принципів [03004-1-03004-7]
5) Мініатюрний мікрохвильовий біосенсор на основі метаматеріального резонатора з високим коефіцієнтом якості для характеристики твердих матеріалів [03005-1-03005-5]
6) Удосконалений дизайн антени MIMO 2 × 1 для бездротового зв’язку 5G з інтеграцією еквівалентної схеми [03006-1-03006-5]
7) Інтеграція бінарного пошуку несучої з матрицею Гільберта (BSS – HBM) 5G MIMO-антени 39 ГГц [03007-1-03007-5]
8) Мініатюризована Т- та перевернута T-щілинна ультраширокосмугова антена з системою DG для 5G зв'язку [03008-1-03008-7]
9) Компактний фільтр на основі SIW для додатка Sub 6GHZ діапазону [03009-1-03009-4]
10) Розробка та аналіз двох модифікованих елементів MIMO -антени для 5G застосувань [03010-1-03010-5]
11) Синтез та характеристики оксиду оксиду графену з електронною поведінкою [03011-1-03011-5]
12) Розробка дводіапазонної мікросмужкової патч-антени з прямокутним отвором для програми наступного покоління12-35 ТГц [03012-1-03012-4]
13) Дослідження шестиелементної дипольної антени для додатків бездротового зв’язку діапазону ISM [03013-1-03013-5]
14) Розмірно-залежні фізичні властивості металевих плівок: аналіз теплових і механічних характеристик у нанорозмірному режимі [03014-1-03014-5]
15) Нанозернисті металеві тонкі плівки: розкриття нелінійної електричної провідності та резистивного перемикання для нейроморфних застосувань [03015-1-03015-5]
16) Методи визначення якості поверхневих вод [03017-1-03017-5]
17) Цезій-титан йодид (Cs2TiI6) видимого світла: подвійна деградація перовскітного фотокаталітичного барвника [03018-1-03018-6]
18) Smart навігація: сенсорний вибір точки доступу для автоматизованих керованих транспортних засобів [03019-1-03019-5]
19) Електрохімічне та термодинамічне дослідження препарату Сольфарлем як інгібітора корозії для нікель-фосфорних покриттів [03020-1-03020-5]
20) Дослідження теплових характеристик наноматеріалів із функціональною градацією для покращеного розсіювання тепла в електронних пристроях [03021-1-03021-5]
21) Ідентифікація несправності перемикача GTO в інверторі джерела напруги в інтегрованій фотоелектричній мережі [03022-1-03022-5]
22) Експериментальне дослідження структурних, морфологічних та оптичних властивостей нанокомпозитних матеріалів для застосування в діелектриках [03023-1-03023-5]
23) Розробка функціональних тканин з нанометалевими покриттями для багаторазового використання шляхом дослідження їх електромагнітних та ультрафіолетових властивостей [03024-1-03024-6]
24) Підвищення ресурсу водного транспорту під впливом теплового поля шляхом використання модифікованих епоксидних наноматеріалів [03025-1-03025-7]
25) Розробка та аналіз монопольної антени з розділеним кільцем на основі концентричного кільця з аналізом характерних режимів (CMA) для додатків зв’язку IoT [03026-1-03026-6]
26) Оцінка параметрів оптимізації для передачі відео через оптичне волокно з використанням кодера H265/HEVC у програмах потокового відео [03027-1-03027-7]
27) Вивчення оптичних властивостей та структурних особливостей об'єктів методом рентгенівського фазового контрасту [03028-1-03028-6]
28) Вимірювання малої варіації ефективного опору MOSFET під час активної роботи інвертора в мікромережі [03029-1-03029-5]
29) Імплантат внутрішнього вуха людини з акустичним каналом передачі інформації [03030-1-03030-8]
30) Релаксація електронного збудження в молекулах триазидів [03031-1-03031-5]
31) Виготовлення тонкоплівкових сонячних батарей на основі CdSe/Si методом CBD [03032-1-03032-3]
