Prediction of magnetocaloric properties of Fe-based amorphous alloys based on interpretable machine learning

机器学习 人工智能 无定形固体 试验装置 均方误差 非晶态金属 平均绝对百分比误差 等温过程 磁制冷 特征选择 计算机科学 材料科学 算法 数学 合金 人工神经网络 磁场 热力学 统计 冶金 物理 化学 有机化学 量子力学 磁化
作者
Chengcheng Liu,Xuandong Wang,Weidong Cai,Hang Su
出处
期刊:Journal of Non-crystalline Solids [Elsevier BV]
卷期号:625: 122749-122749 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jnoncrysol.2023.122749
摘要

This study developed a machine learning model to accurately predict the isothermal magnetic entropy change (-SM) in amorphous alloys, a key parameter for evaluating magnetocaloric performance. Four machine learning algorithms were compared, and the (Extremely Randomized Trees) ETR algorithm demonstrated exceptional performance with an (R-squared) R2 value of 0.90 and a (Mean Absolute Percentage Error) MAPE of 13.31 % on the test set. Feature selection techniques, including Pearson correlation coefficient (PCC) and Recursive feature elimination (RFE), identified a subset of 7 important features: (Applied Field) Mf, δr, ΔH, ΔTm, ΔS, Tm‾, and Ec‾. The Shapley Additive Explanations (SHAP) method provided insights into feature importance and critical values. Design strategies for new alloys, using the FeZrB system as an example, were proposed based on the predictive model. The model's generalization ability was validated on other amorphous alloy systems, showcasing its wide applicability. This research contributes to the field of amorphous alloys and suggests future directions for machine learning applications.
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
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
鸽子完成签到,获得积分10
1秒前
金平卢仙发布了新的文献求助10
1秒前
星辰大海应助xiaopeng采纳,获得10
2秒前
主任发布了新的文献求助10
2秒前
liuxueshu完成签到,获得积分20
2秒前
lipppfff发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
3秒前
phantom13发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
侯人雄应助小胖饼饼采纳,获得10
5秒前
泉竹晓筱完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
昕阳完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
tong完成签到,获得积分10
7秒前
Yanz发布了新的文献求助10
8秒前
elegancy完成签到,获得积分10
8秒前
林婧发布了新的文献求助10
8秒前
YXY发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
9秒前
Jasper应助执着又蓝采纳,获得10
10秒前
大胆的老头完成签到,获得积分10
10秒前
张康发布了新的文献求助20
10秒前
科研通AI2S应助Gcheai_6采纳,获得10
10秒前
lcy完成签到 ,获得积分10
11秒前
xiaopeng完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
cherish发布了新的文献求助10
12秒前
17发布了新的文献求助10
12秒前
liuguohua126完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
研友_VZG7GZ应助liuliuliu采纳,获得10
13秒前
xiaopeng发布了新的文献求助10
13秒前
清脆的乌冬面完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
lipppfff完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6.2应助cccc1111采纳,获得30
14秒前
cai发布了新的文献求助20
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442284
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256187
关于积分的说明 17580692
捐赠科研通 5500876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900478
邀请新用户注册赠送积分活动 1877445
关于科研通互助平台的介绍 1717243