Модель контролю якості електровідцентрових нанофібрових матеріалів на основі аналізу зображень
| Автори | B.A. Tingare1, S.R. Deshmukh2, R.A. Kapgate3, S.R. Thorat3, P. William4 , S.D. Jondhale5, V.D. Dabhade6 |
| Афіліація |
1Department of Artificial Intelligence and Data Science, D Y Patil College of Engineering, Akurdi, Pune 2Department of Computer Engineering, Sanjivani College Engineering, Kopargaon, MH, India 3Department of Mechatronics Engineering, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India 4Department of Information Technology, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India 5Department of Computer Engineering, Pravara Rural Engineering College, SPPU, Pune, India 6MET Institute of Engineering, Nashik, India |
| Е-mail | bhagyashreetingare@gmail.com |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 2 |
| Дати | Одержано 14 лютого 2025; у відредагованій формі 25 квітня 2025; опубліковано online 28 квітня 2025 |
| Цитування | B.A. Tingare, S.R. Deshmukh, R.A. Kapgate, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 2, 02027 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(2).02027 |
| PACS Number(s) | 07.05.Mh, 84.71.Mn |
| Ключові слова | Електровідцентровані нанофібри, Контроль якості, Аналіз зображень, Глибока нейронна мережа (2) , ESMA-ADRN, PCA. |
| Анотація |
Електровідцентровані нанофібри широко використовуються в інноваційних галузях, зокрема в біомедичній інженерії для каркасів тканин, фільтрації повітря та води, акумулюванні енергії тощо, завдяки високому співвідношенню площі поверхні до об’єму. Однак, серед основних проблем є відсутність точного контролю якості під час виробництва, що призводить до значних варіацій у властивостях та продуктивності матеріалу. У цій роботі запропоновано вирішення цієї проблеми шляхом розробки моделі ESMA-ADRN (Efficient Slime Mould Algorithm — оптимізована адаптивна глибока залишкова нейромережа) для оцінки якості нанофібрових структур на основі аналізу зображень. Для дослідження використовувався датасет зображень електровідцентрованих нанофібр, які проходили попередню обробку методом медіанного фільтрування для зменшення шуму. Виділення ознак проводилось за допомогою методу головних компонент (PCA) для вибору найбільш інформативного простору ознак. Результати моделі ESMA-ADRN перевершили інші моделі за всіма показниками, зокрема: – Точність (accuracy): 94,30%; – Прецизійність (precision): 96,58%; – Чутливість (sensitivity): 93,04%; – Специфічність (specificity): 93,72%; – F-мірa: 94,77%. У перспективі подальші дослідження повинні охоплювати більше виробничих сценаріїв, а також передбачати тонке налаштування параметрів моделі для підвищення її ефективності у різних умовах виробництва. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Інновації та застосування у технологіях наносенсорів: короткий огляд [02001-1-02001-10]2) Прогнозування фізичної поведінки модифікованої вісмутом халькогенідної системи Se-Ge [02002-1-02002-4]
3) Проєктування та впровадження фрактальної біосенсорної антенної системи на основі дерева для бездротового дистанційного моніторингу пацієнтів [02003-1-02003-6]
4) Кубічно-нелінійна теорія супергетеродинного параметричного H-убітронного ЛВЕ з секцією підсилення повздовжніх хвиль просторового заряду [02004-1-02004-6]
5) Вплив взаємодії між адсорбованими частинками та підкладкою на статистичні властивості поверхневих структур при конденсації [02005-1-02005-6]
6) Вплив геометрії на термоплазмонні явища у металевих наночастинках [02006-1-02006-11]
7) Удосконалений підсилювач чутливості малої потужності з використанням методу від-новлення рівнів та порівняння продуктивності з існуючими топологіями за технологією 32 нм [02007-1-02007-8]
8) Моделювання і аналіз тепловідведення в компактних маршрутизаторах: ефективність радіаторів та корпусних перфорацій [02008-1-02008-8]
9) Трансляційні двійники та незвичайна класифікація нітратів двовалентних елементів [02009-1-02009-4]
10) Особливості окиснення та відпалу наночастинок заліза, отриманих способом EB-PVD на підкладці, що обертається [02010-1-02010-6]
11) Характеристика та оптимізація Si0.75Ge0.25-FinFET на основі робочої температури та довжини затвора [02011-1-02011-7]
12) Вплив тривалості імпульсу лазерної абляції на морфологічні властивості наночастинок золота, нанесених на пористий кремній [02012-1-02012-6]
13) Вплив лазерного термоциклювання на еволюцію структури ітриботехнічні властивості плазмових покриттів [02013-1-02013-5]
14) Вплив одноосного стиснення на умови збудження та параметри низькочастотних автоколивань струму в компенсованому кремнії [02014-1-02014-6]
15) Відбиття двостороннього пористого кремнію з макропорами або нанодротинами [02015-1-02015-7]
16) Проектування та моделювання мікросмужкової патч-антени для міжповітряного зв’язку в УВЧ, L-діапазоні та S-діапазоні [02016-1-02016-7]
17) Оцінка комплексної діелектричної проникності будівельних матеріалів на частотах X-діапазону [02017-1-02017-5]
18) Нова конфігурація низькочастотного фільтра (LPF) на основі квадратних додаткових розщеплених кільцевих резонаторів (CSRR) [02018-1-02018-5]
19) Широкосмугова щілинна мікросмужкова антена з дефектною опорною поверхнею (DGS) для високошвидкісних міліметрових застосувань 5G [02019-1-02019-5]
20) Дослідження елементного складу тонких нанокристалічних плівок сплавів CoNi та FeNi методом рентгеноспектрального мікроаналізу [02020-1-02020-8]
21) Двосмуговий поляризаційно-нечутливий метаматеріальний поглинач на основі діоксиду ванадію для терагерцових застосувань [02021-1-02021-5]
22) Одноелементна 6,6 ГГц 2 x 4 масивна антена MIMO в пристроях 6G [02022-1-02022-5]
23) Тридіапазонна квадратна багатослотова патч-антена з дефектною заземлювальною структурою для застосувань у діапазонах C, X та Ku [02023-1-02023-5]
24) Проектування та розробка чотириелементної багатодіапазонної мікросмужкової антени MIMO для застосувань LTE/5G [02024-1-02024-6]
25) Ультрафіолетовий фотодетектор на основі наноструктурованих плівок йодиду міді, нанесених автоматичним методом SILAR [02025-1-02025-7]
26) Багатодіапазонна робоча антена в ультраширокосмуговому (UWB) діапазоні з підходом до модифікації підкладки [02026-1-02026-6]
27) Стійкість до високотемпературної газової корозії хромоалітованих покриттів з шаром (Ti, Zr)N на нікелі [02028-1-02028-7]
28) Енергоефективне проєктування FPGA через динамічне масштабування напруги та частоти для носимих пристроїв [02029-1-02029-6]
29) Перспективи спінтроніки на основі напівгейслерового сплаву MnAuSn: дослідження магнітних та електронних властивостей за допомогою DFT і гібридних функціоналів [02030-1-02030-5]
30) Вплив типу золи та матриці на теплопровідність полімерних композитів [02032-1-02032-6]
