Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2412.08822

帮助 | 高级搜索

物理学 > 流体动力学

arXiv:2412.08822 (physics)
[提交于 2024年12月11日 ]

标题: 基于特征补充的深度神经网络预测微流控藻酸盐微纤维的性能

标题: Predicting Performance of Microfluidic-Based Alginate Microfibers with Feature-Supplemented Deep Neural Networks

Authors:Nicholus R. Clinkinbeard, Justin Sehlin, Meharpal Singh Bhatti, Marilyn McNamarra, Reza Montazami, Nicole N. Hashemi
摘要: 用于使用微流控装置制造微纤维的解决方案浓度和流量选择在很大程度上是经验性的试错过程,这主要是由于建模这种多物理场过程的困难。 机器学习,包括深度神经网络,提供了通过使用过去的制造数据来训练和验证模型,从而确定流量和溶液特性的潜力。 不幸的是,微流控技术数据量较小,这可能导致不准确性和过拟合。 为了减少使用深度神经网络开发预测和设计模型时固有的误差,研究了两种方法:利用现有样本的统计特性进行数据集扩展,以及通过引入与物理相关的参数来增强模型,特别是无量纲数,如雷诺数、毛细管数、韦伯数和佩克莱特数。 结果表明,引入这些参数提高了预测能力,从而提高了准确性,而目前在设计参数选择方面尚未观察到类似的改进。
摘要: Selection of solution concentrations and flow rates for the fabrication of microfibers using a microfluidic device is a largely empirical endeavor of trial-and-error, largely due to the difficulty of modeling such a multiphysics process. Machine learning, including deep neural networks, provides the potential for allowing the determination of flow rates and solution characteristics by using past fabrication data to train and validate a model. Unfortunately, microfluidics suffers from low amounts of data, which can lead to inaccuracies and overtraining. To reduce the errors inherent with developing predictive and design models using a deep neural network, two approaches are investigated: dataset expansion using the statistical properties of available samples and model enhancement through introduction of physics-related parameters, specifically dimensionless numbers such as the Reynolds, capillary, Weber, and Peclet numbers. Results show that introduction of these parameters provides enhanced predictive capability leading to increased accuracy, while no such improvements are yet observed for design parameter selection.
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci)
引用方式: arXiv:2412.08822 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:2412.08822v1 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.08822
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Nicole Hashemi [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2024 年 12 月 11 日 23:37:36 UTC (5,178 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
physics.flu-dyn
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-12
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mtrl-sci
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号