文献基本信息
中文标题:WAM数据集与电磁波吸波材料分类方法及应用研究
英文标题:Application of WAM Data Set and Classification Method of Electromagnetic Wave Absorbing Materials
作 者:袁宇洋1, 2
张峻晗1, 2
李丹丹1, 2
沙建军1, 2, 3
作者单位:1.
大连理工大学力学与航空航天学院
大连
116024
2.
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连
116024
3.
辽宁省飞行器前沿技术重点实验室
大连
116024
摘 要:电磁辐射防护吸波材料的性能主要由厚度、最大反射损耗和有效吸收带宽决定。研究集中在金属有机框架、碳基和陶瓷吸波材料上,利用弱人工智能分析WAM(Wave absorption materials)数据集。划分训练集和测试集后进行数据增强以及相关性和主成分分析。采用决策树算法制定分类指标,发现MOFs(Metal organic frameworks)类材料的反射损耗优于碳基材料类,MOFs类材料容易满足最大反射损耗值小于-45dB。多次训练后,随机森林算法泛化性能比决策树算法好,ROC-AUC值更高。运用神经网络进行分类研究,结果表明自组织映射神经网络在分类上表现更佳,而概率神经网络效果较差。将二分类问题扩展到三分类问题后,使用非线性分类、聚类和Boosting算法,发现最大反射损耗是关键指标。进一步分析表明,WAM数据集非线性可分,模糊聚类效果较好。人工智能有助于揭示材料特性与吸波性能的关系,加速新材料研发,支持吸波材料知识图谱和知识库的建设。