Дослідження зв’язків між фазовим складом та мікроструктурою в полімерних нанокомпозитах: інтелектуальний підхід
| Автори | A.B. Pawar1 , P. William2 , M.V. Kulkarni3, Sharmila4 , D.K. Roy5, N. Yogeesh6 |
| Афіліація |
1Department of Computer Engineering, Sanjivani College Engineering, Kopargaon, SPPU, Pune, India 2Department of Information Technology, Sanjivani College Engineering, Kopargaon, SPPU, Pune, India 3Engineering Science and Humanities, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, SPPU, Pune, India 4Department of ECE, Raj Kumar Goel Institute of Technology, Ghaziabad, India 5Hyderabad Institute of Technology and Management, Gowdavelli Village, Medchal, Hyderabad 6Department of Mathematics, Government First Grade College, Tumkur, Karnataka, India |
| Е-mail | william160891@gmail.com |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 4 |
| Дати | Одержано 10 квітня 2024; у відредагованій формі 15 серпня 2024; опубліковано online 27 серпня 2024 |
| Цитування | A.B. Pawar, P. William, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 №4, 04004 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(4).04004 |
| PACS Number(s) | 81.05.Qk |
| Ключові слова | Полімерні нанокомпозити (PNC), наночастинки (NP), функція радіального розподілу (RDF), інтелекту-альний динамічний випадковий ліс, злитий медоносними бджолами (IHB-FDRF), середньоквадратична помилка (MSE). |
| Анотація |
У полімерних нанокомпозитах (PNCs) взаємозв’язки між мікроструктурою охоплюють складні зв’язки між розміщенням нанонаповнювача в полімерній матриці та кінцевими характеристиками композиту. Дисперсія, розмір, форма та хімічні взаємодії нанонаповнювачів впливають на продуктивність PNCs, причому теплофізичні властивості змінюються залежно від складу. Встановлення універсального зв’язку між складом і властивостями PNCs є складним завданням через їхню величезну хімічну різноманітність. У цьому дослідженні пропонується інноваційний підхід машинного навчання (ML), інтелектуальний динамічний випадковий ліс, об’єднаний медоносними бджолами (IHB-FDRF), для прогнозування зв’язку складу та мікроструктури PNCs. Використовуючи обчислювальне бачення та розпізнавання зображень, IHB-FDRF прогнозує дисперсію наночастинок (NP), перевірену за допомогою симуляції грубої молекулярної динаміки. Модель прогнозує розміщення NP у PNCs у латентному просторі, перекладаючи на функцію радіального розподілу (RDF) за допомогою алгоритму IHB-FDRF. Середня квадратична помилка (MSE) у прогнозах, яка кількісно визначає середню квадратну різницю між прогнозованими та фактичними значеннями, є вражаюче низькою і становить 0,005 під час фази навчання, що підтверджує точність моделі. Надійність дослідження додатково підтверджується перекриттям прихованих значень в обох областях, що означає конвергенцію між прихованими характеристиками та забезпечення надійності в різних контекстах. Підсумовуючи, це дослідження дає значні висновки щодо взаємозв’язків мікроструктури PNCs.Kлючові слова: Полімерні нанокомпозити (PNC), наночастинки (NP), функція радіального розподілу (RDF), інтелектуальний динамічний випадковий ліс, злитий медоносними бджолами (IHB-FDRF), середньоквадратична помилка (MSE). |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Імпедансна спектроскопія наноплівок Fe, вирощених у магнітному полі на Gd2O3 і склі [04001-1-04001-7]2) Модель струму стоку на основі опору оточеного каналу польового транзистора [04002-1-04002-5]
3) Перехід до спектру 6G за допомогою моделі антени MIMO [04003-1-04003-5]
4) Аналіз зростання 2D тонких плівок перехідного металу на графенових підкладках на основі кластеризації методом молекулярно-променевої епітаксії [04005-1-04005-6]
5) Широка смуга пропускання 0,3 ТГц в 6G антені з високим коефіцієнтом підсилення [04006-1-04006-5]
6) Техніка керування нелінійною похідною Лі для покращеного регулювання напруги в зворотно-ходовому перетворювачі [04007-1-04007-6]
7) Мінімізація геометричної дії на основі нового підходу для прогнозування рідкісних та екстремальних подій у нерівноважних системах [04008-1-04008-5]
8) Design and Implementation of Wireless Multiple Agriculture Robot [04009-1-04009-4]
9) Самоізольована 4-портова UWB MIMO антена з подвійним L-прорізом і характеристиками ширшого діапазону [04010-1-04010-5]
10) Модифікація золотого електрода з Nafion/WO3 для виявлення оксалат-іонів [04011-1-04011-4]
11) Розробка мініатюрного двосмугового мікросмужкового фільтра на основі C-подібних метаматеріальних резонаторів для радіочастотних/мікрохвильових застосувань [04012-1-04012-5]
12) Дослідження моделювання пластин поля потоку паливного елемента з мембраною полімерного електроліту [04013-1-04013-4]
13) Дослідження впливу електромагнітного та оптичного випромінювання на фізичні та біологічні об’єкти та зменшення артефактів за допомогою ітеративної реконструкції на основі моделі [04014-1-04014-5]
14) Удосконалені системи керування навігацією для автономних мобільних роботів, які використовують технологію 3D Lidar [04015-1-04015-5]
15) Дослідження теплових характеристик матеріалів тепловідводу з функціональними градаціями для електронних пристроїв з нанохарактеристиками [04016-1-04016-5]
16) Гібридна багатодіапазонна мікросмугова патч-антена для бездротового зв’язку [04017-1-04017-5]
17) Нова методологія на основі ШІ для прогнозування властивостей опору та температури надпровідних плівок за допомогою наноматеріалів [04018-1-04018-6]
18) Портативна МІМО-антена для додатків моніторингу здоров’я [04019-1-04019-4]
19) Конструкція низькопрофільної мікросмужкової антени на основі метаповерхні з високим коефіцієнтом посилення для систем бездротового зв’язку 5G [04020-1-04020-5]
20) Вплив параметрів процесу точкового зварювання з перемішуванням тертям на міцність зварного шва для алюмінієвих сплавів [04021-1-04021-5]
21) Лазерна модифікація поверхні кованого та виготовленого LPBF-друком біомедичного сплаву Co-28Cr-6Mo: вплив на наноіндентування та трибологічні властивості [04022-1-04022-8]
22) Вплив матеріалу підкладки на структурні властивості плівок телуриду кадмію [04023-1-04023-8]
23) Взаємодоповнюваність евристичних та когнітивних метамоделей гібридний підхід [04024-1-04024-10]
24) Аналіз теплових процесів в теплообмінній установці комбінованої фотоелектричної установки з концентрацією сонячної радіації [04025-1-04025-7]
25) Ефективний час життя неосновних носіїв заряду в двошаровому макропористому кремнії [04026-1-04026-7]
26) Метод підвищення механічних характеристик засобів морського транспорту за рахунок екологічно чистої наномодифікації епоксидних композитів [04027-1-04027-10]
27) Електричні властивості та фотовідгук гетеропереходу NiFe2O4/InSe [04028-1-04028-4]
28) Динаміка анізотропних всесвітів у космологічній моделі LRS Б'янкі типу-V з ідеальною рідиною в загальній життєздатній не мінімально пов’язаній f(R, T) гравітації [04030-1-04030-7]
29) Структура та властивості багатошарових покриттів, отриманих хромотитануванням [04031-1-04031-4]
30) Патч-антена у формі три-Шакті з круговою поляризацією для систем зв’язку 5G міліметрових хвиль [04032-1-04032-4]
31) Порогові умови для 1-D моделі лазера з частково активною областю [04033-1-04033-8]
32) Деякі кінетичні особливості формування високоентропійного оксиду Co0.2Ni0.2Cu0.2Mg0.2Zn0.2O [04034-1-04034-6]
33) Експериментальний стенд для вивчення джерел позитивних та негативних іонів [04035-1-04035-5]
34) Електронна структура та термоелектричні властивості кристала β-Ag8GeSe6, розраховані за методом теорією функціоналу густини [04036-1-04036-6]
35) Аналіз білкових композицій на штучних наноматеріалах за допомогою штучного інтелекту [04037-1-04037-5]
36) Напівкругла монопольна антена з високим коефіцієнтом посилення FSS для додатків 5G [04038-1-04038-5]
