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《Scripta Materialia》太原理工大學(xué)喬珺威等工作：復(fù)雜合金系統(tǒng)相變過程中的合作博弈
發(fā)布日期：2024-11-11 瀏覽次數(shù)：2759
高熵合金（HEAs）因其獨(dú)特的成分設(shè)計和優(yōu)異的物理規模設備、化學(xué)性能而備受關(guān)注。在高熵合金系統(tǒng)中指導，相變行為的建模因系統(tǒng)的復(fù)雜性和規(guī)模而面臨雙重挑戰(zhàn)競爭力。傳統(tǒng)的簡單合金相變理論基于還原論，在處理復(fù)雜系統(tǒng)時存在明顯局限性進一步完善〖?；诖耍砉ご髮W(xué)的喬珺威教授團(tuán)隊通過結(jié)合重整化群（RG）理論與機(jī)器學(xué)習(xí)方法關規定，提出了一種實(shí)用的相變描述方法：基于信息論的重整化群發展基礎。相關(guān)研究成果以“Cooperative Game During Phase Transformations in Complex Alloy Systems”為題在Scripta Materialia上發(fā)表。
研究團(tuán)隊通過大量實(shí)驗數(shù)據(jù)建強保護，構(gòu)建了一個合金成分的數(shù)據(jù)庫，并基于此驗證了模型的有效性探索。通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型堅持先行，該團(tuán)隊在測試集上實(shí)現(xiàn)了較高預(yù)測準(zhǔn)確率。此外滿意度，團(tuán)隊還運(yùn)用了合作博弈理論進(jìn)一步解釋所建立的數(shù)學(xué)模型情況較常見，發(fā)現(xiàn)該模型能夠包含前人提出的一些相變準(zhǔn)則，這為從新的角度理解合金中的有序-無序相變提供了重要見解主要抓手。在特征構(gòu)建方面體製，團(tuán)隊引入了70余種特征參量，包括振動熵創新科技、彈性熵及元素周期表中的拓?fù)涮卣鞣昭由?。研究使用?XGBoost 算法，并引入了 Shapley 值等特征重要性評估方法具有重要意義，以提高模型的可解釋性進一步。研究結(jié)果顯示，相變中的合作現(xiàn)象在高熵合金中起著至關(guān)重要的作用，是系統(tǒng)中內(nèi)在有序性的一種反映實際需求。本研究不僅為復(fù)雜合金系統(tǒng)提供了高精度的相變預(yù)測模型解決方案，也為理解和設(shè)計復(fù)雜合金提供了新的理論基礎(chǔ)和研究思路。
研究團(tuán)隊通過大量實(shí)驗數(shù)據(jù)建強保護，構(gòu)建了一個合金成分的數(shù)據(jù)庫，并基于此驗證了模型的有效性探索。通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型堅持先行，該團(tuán)隊在測試集上實(shí)現(xiàn)了較高預(yù)測準(zhǔn)確率。此外滿意度，團(tuán)隊還運(yùn)用了合作博弈理論進(jìn)一步解釋所建立的數(shù)學(xué)模型情況較常見，發(fā)現(xiàn)該模型能夠包含前人提出的一些相變準(zhǔn)則，這為從新的角度理解合金中的有序-無序相變提供了重要見解主要抓手。在特征構(gòu)建方面體製，團(tuán)隊引入了70余種特征參量，包括振動熵創新科技、彈性熵及元素周期表中的拓?fù)涮卣鞣昭由?。研究使用?XGBoost 算法，并引入了 Shapley 值等特征重要性評估方法具有重要意義，以提高模型的可解釋性進一步。研究結(jié)果顯示，相變中的合作現(xiàn)象在高熵合金中起著至關(guān)重要的作用，是系統(tǒng)中內(nèi)在有序性的一種反映實際需求。本研究不僅為復(fù)雜合金系統(tǒng)提供了高精度的相變預(yù)測模型解決方案，也為理解和設(shè)計復(fù)雜合金提供了新的理論基礎(chǔ)和研究思路。
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