Machine Learning-Driven Prediction and Design Guidance for Asphalt Concrete Using Marshall Stability and Indirect Tensile Strength

极限抗拉强度 骨料(复合) 沥青 排名(信息检索) 沥青混凝土 理论(学习稳定性) 蒙特卡罗方法 材料科学 结构工程 帕累托原理 工作(物理) 纤维 复合材料 计算机科学 均方误差 多目标优化 响应面法 抗压强度 极限荷载
作者
Jianglei Xing,Xiao Hua Tan,Mu Guo,Pengwei Guo,Yuhuan Wang,Dongzhao Jin
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:19 (16): 3408-3408
标识
DOI:10.3390/ma19163408
摘要

This work addresses the simultaneous prediction of Marshall Stability (MS) and Indirect Tensile Strength (ITS) by integrating machine learning models with multi-objective optimization for the preliminary design of asphalt concrete. Based on 389 experimental samples, 15 variables were selected to describe asphalt properties, aggregate gradation, volumetric parameters and fiber characteristics, and four dual-output prediction models were developed. The models were evaluated using 50 Monte Carlo splits. TabICLv2 performed slightly better for MS prediction, with an RMSE of 1.49 ± 0.22 kN and an R2 of 0.85 ± 0.04, whereas TabPFN showed a slight advantage for ITS prediction, achieving an RMSE of 0.23 ± 0.08 MPa and an R2 of 0.91 ± 0.06. Furthermore, Pareto filtering identified nine non-dominated mixtures, and TOPSIS ranking selected the highest-ranked equal-weight compromise mixture, with MS = 15.23 kN and ITS = 3.90 MPa. The results indicate that mineral fibers are more suitable for improving the balanced performance of MS and ITS, carbon fibers are more favorable for improving MS, and plastic fibers are more effective in improving ITS. Finally, a Streamlit-based graphical user interface was developed to enable real-time prediction and MS–ITS trade-off visualization, providing a reference for preliminary mix design of asphalt concrete.
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
传奇3的应助被DW采纳,获得10
刚刚
刚刚
TUoniao完成签到,获得积分10
2秒前
成小调发布了新的文献求助10
3秒前
拳拳的应助被快乐D刘大牛采纳,获得10
3秒前
小丸子完成签到 ,获得积分10
4秒前
YU完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
XM完成签到 ,获得积分10
5秒前
可爱的函函的应助被大羊羊采纳,获得10
6秒前
香蕉觅云的应助被lzga采纳,获得10
6秒前
8秒前
温柔梦易发布了新的文献求助10
9秒前
LJN发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
斯文败类的应助被无奈的大门采纳,获得10
11秒前
FashionBoy的应助被成小调采纳,获得10
13秒前
13秒前
可爱的函函的应助被CHEN采纳,获得10
14秒前
013完成签到,获得积分10
14秒前
慕青的应助被张国麒采纳,获得10
16秒前
狂野哑铃完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Mu发布了新的文献求助10
17秒前
紧张的海发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.2的应助被金钱蛋采纳,获得10
17秒前
Orange的应助被丧失采纳,获得10
18秒前
18秒前
大羊羊发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
22秒前
22秒前
贪玩诗云发布了新的文献求助30
23秒前
xxrj发布了新的文献求助10
24秒前
华仔的应助被YJR采纳,获得10
24秒前
大个的应助被饭碗采纳,获得10
24秒前
爆米花的应助被xing采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
25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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8054031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9481097
关于积分的说明 21305549
捐赠科研通 7622039
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3394140
关于科研通互助平台的介绍 2525052
邀请新用户注册赠送积分活动 2432207