Predicting the effective thermal conductivity of unfrozen soils with various water contents based on artificial neural network

热导率 土壤水分 淤泥 含水量 土壤科学 材料科学 多孔性 Pedotransfer函数 导水率 人工神经网络 热的 相关系数 地温梯度 矿物学 环境科学 岩土工程 复合材料 数学 地质学 热力学 机器学习 计算机科学 统计 物理 古生物学 地球物理学
作者
Chuanyong Zhu,Zhimin He,Mingliang Du,Liang Gong,Xinyu Wang
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:33 (6): 065408-065408 被引量:6
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ac3688
摘要

The effective thermal conductivity of soils is a crucial parameter for many applications such as geothermal engineering, environmental science, and agriculture and engineering. However, it is pretty challenging to accurately determine it due to soils' complex structure and components. In the present study, the influences of different parameters, including silt content (msi), sand content (msa), clay content (mcl), quartz content (mqu), porosity, and water content on the effective thermal conductivity of soils, were firstly analyzed by the Pearson correlation coefficient. Then different artificial neural network (ANN) models were developed based on the 465 groups of thermal conductivity of unfrozen soils collected from the literature to predict the effective thermal conductivity of soils. Results reveal that the parameters ofmsi,msa,mcl, andmquhave a relatively slight influence on the effective thermal conductivity of soils compared to the water content and porosity. Although the ANN model with six parameters has the highest accuracy, the ANN model with two input parameters (porosity and water content) could predict the effective thermal conductivity well with acceptable accuracy andR2=0.940. Finally, a correlation of the effective thermal conductivity for different soils was proposed based on the large number of results predicted by the two input parameters ANN-based model. This correlation has proved to have a higher accuracy without assumptions and uncertain parameters when compared to several commonly used existing models.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助文右三采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
琴宝爱吃QQ星完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助戴哈哈采纳,获得10
3秒前
xinxinya完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
xiaodu20230228完成签到 ,获得积分10
3秒前
吴昕奕发布了新的文献求助10
5秒前
无花果应助xie采纳,获得10
6秒前
劲进发布了新的文献求助10
6秒前
dhg发布了新的文献求助10
6秒前
小小牛完成签到,获得积分10
6秒前
zhu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
Birdy发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
Ann发布了新的文献求助10
10秒前
lucas完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
Timing侠发布了新的文献求助10
13秒前
16秒前
16秒前
16秒前
清爽的冰凡完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
酸化土壤改良应助诗亭采纳,获得10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
卢街娃儿发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
xie发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
戴哈哈完成签到,获得积分10
23秒前
ShiinoUtaha完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Quantum Science and Technology Volume 5 Number 4, October 2020 1000
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
Dose-dependent inhibition of platelet cyclooxygenase-1 and monocyte cyclooxygenase-2 by meloxicam in healthy subjects 400
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2527087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2167625
关于积分的说明 5562731
捐赠科研通 1887830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 940053
版权声明 564640
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 501285