人工神经网络专家系统设计及其在铁基耐蚀合金设计中的应用

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1、河北工业大学硕士学位论文人工神经网络专家系统设计及其在铁基耐蚀合金设计中的应用摘要由于化学成分、加工工艺和材料性能之间的内在规律目前尚不很清楚，往往需要通过大量的实验才能确定新材料的组成及加工工艺。计算机建模大大缩短了新材料、新工艺和新设计从实验室转移到生产现场所需的时间。本文吸取了人工神经网络和专家系统的优点，基于人工神经网络技术建立了铁基耐蚀合金专家系统：设计了预测程序和优化程序，完善了BP神经网络学习程序，并设计了基于人工神经网络专家系统的人机界面。利用该系统软件，可以完成数据的预处理、样本库的扩充和修改、网络的学习、预测和优

2、化。利用所建立的系统，预测了铁基耐蚀合金中Si，C，Mn各元素含量对腐蚀速率和抗弯强度的影响,得到了与实验数据相吻合的结果。利用所建立的系统，优化了铁基耐蚀合金的成分。实验表明，人工神经网络专家系统具有很好的优化能力，该项技术为合金成分设计与性能预测提供了有效方法。关键词：材料设计，人工神经网络，专家系统，铁基耐蚀合金i人J啊神经网络专家系统设计及其在铁基耐蚀合金设计中的应用DESIGNoFTHEARTIFICIALNEURALNETWoRKEXPERTSYSTEMANDTHEAPPLICATIONINFEBASECORROSION

3、．RESISTANTALLOYABSTRACTThecompositionandprocessingtechnologyofnewmaterialsisoftendeterminedbyalotofexperimentsbecausetherelationamongthechemicalcomposition，processingandpropertiesofmaterialsisnotveryclear．Computermodelinggreatlyshortensthedevelopmentperiodofthenewmater

4、ials，newprocessesandnewdesignsAnexpertsystembasedonartificialneuralnetworkisbuilt．Thepredictionprogramandtheoptimizationprogramoftheartificialneuralnetworkexpertsystemaredesigned．TheBackPropagationneuralnetworklearningprogrammingisimproved．Theartificialneuralnetworkexp

5、ertsystemman—machineinterfaceisdesigned．Thissystemsoftwarecanbeusedtothepretreatmentofdata，theexpansionandrevisionofsample，thepredictionandtheoptimizationofpropertiesofferrousalloy．EffectsofSi，C，MnonthecorrosionrateandbendingstrengthofFebasedcorrosion—resistancealloyar

6、epredictedwiththesystem．ThecompositionofFebasedcorrosion—resistancealloyisoptimizedbytheuseofthesystemExperimentsshowthattheexperimentaldataisclosedtoresultspredictedbytheexpertsystem．Theartificialneuralnetworkexpertsystemhasagoodcompatibilityinalloydesignandperformanc

7、eprediction．KEYWORDS：materialdesign，artificialneuralnetwork，expertsystem，Febasecorrosionresistantalloy原创性声明本人郑重声明：所旱交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文rr【已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究上作做出页献的其他个人和集体，均已在文rr【以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作

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