Найти
Результаты поиска
-
МОДЕЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ СЕНСОРОВ ГАЗОВ НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТСОДЕРЖАЩЕГО ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА И НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
Т. А. Бедная , С.П. Коноваленко2023-02-27Аннотация ▼Разработан подход моделирования для материалов на основе органических полупро-
водников их физико-химических и газочувствительных свойств. Для моделирования исполь-
зовались такие методы как множественная линейная и нелинейная регрессия, нейронные
сети. В качестве входного вектора для моделирования свойств металлосодержащего по-
лиакрилонитрила являются параметры технологического процесса формирования мате-
риалов: массовая доля легирующего компонента (кобальта) в пленкообразующем растворе,
технологические режимы ИК-отжига: температура, время первого и второго этапов.
Выходной вектор - функциональные характеристики и физико-химические свойства мате-
риалов (удельное сопротивление, коэффициент газочувствительности, стабильность и
селективность). Методом ИК-пиролиза синтезированы металл-углеродные системы с
металлическими частицами Co на основе полиакрилонитрила. Измерены значения сопро-
тивления в среде детектируемого газа (хлора). Моделирование функциональных характе-
ристик и физико-химических свойств материалов проводилось на основе данных, получен-
ных при исследовании 200 образцов пленок кобальт/полиакрилонитрил. Множественной
линейной регрессии оказалась эффективной для прогноза значений удельного сопротивле-
ния. Нейронные сети использованы для прогнозирования значений коэффициента газочув-
ствительности, селективности и стабильности пленок кобальтсодержащего полиакрило-
нитрила. Построена искусственная нейронная сеть в виде многослойного персептрона для
прогнозирования коэффициента газочувствительности элементов сенсора газа на основе
данных технологических процессов получения материала (массовая доля легирующего ком-
понента (кобальта) в пленкообразующем растворе, технологические режимы ИК-отжига:
температура, время первого и второго этапов). Проверена соответствие синтезирован-
ной модели: экспериментальным данным: коэффициент корреляции R=0,82, среднеквадра-
тичная ошибка st= 0,017. Синтезированные модели в пределах экспериментальной ошибки
удовлетворительно описывает собранные данные, что позволяет оптимизировать хими-
ческий состав и условия термообработки.








