9512.net
甜梦文库
当前位置:首页 >> >>

论文参考格式



附件 2:论文参考格式

基于神经网络的双层辉光离子渗金属 工艺预测模型(二号黑体)*
XXX
1

(四号仿宋)

(南京工程学院机械学院 机电 041 南京 211177) (五号宋体)
摘要(小五黑体) :将人工神经网络理论和算法应用于双层辉光离子渗金属工艺的研究,在对网络进行训练的基础 上,建立了双层辉光离子渗金属工艺与渗层表面成分和元素总质量分数、渗层厚度和吸收率之间的数学模型,试 验结果与计算结果十分吻合。对基于神经网络的双层辉光离子多元共渗的工艺研究,建立起工艺参数

与渗层的表面合金成分和合金总质量分数、渗层厚度和吸收率之间的映射模型。 (小五宋体)
关键词(小五黑体) :双层辉光 人工神经网络 预测模型(小五宋体) 中图分类号(小五黑体) :TG156(小五宋体)

0 前言(四号宋体)

*

(五号宋体)双层辉光离子渗金属技术是我国 在国内外都获得专利的一项等离子表面冶金新技术 [1-4] ,它可以在普通材料表面形成具有特殊物理、化 学性质的表面合金层。双层辉光离子多元共渗是一 个非常复杂的问题,各种合金元素在源极表面溅射 的特性、工件表面的沉积扩散,等离子体空间传输 存在较大的差异。而且宏观工艺参数较多,它们之 间相互作用关系复杂,以往人们都是借助于经验, 很难找到反映其内在规律的数学模型。 人工神经网络理论的提出与发展为研究非线性 系统提供了一种强有力的工具,它已成功的应用于 许多研究领域,在材料热处理学科的应用越来越受 到 重 视 [5 - 6] 。 首 次 以 美 国 HAYEN 公 司 生 产 的 Hastelloy C—2000 镍 基 耐 蚀 合 金 为 源 极 , 进 行 Ni-Cr-Mo-Cu 多元共渗工艺研究。利用人工神经网 络技术,建立了双层辉光离子渗金属工艺与渗层合 金成分及合金元素总质量分数、渗层厚度和吸收率 之间的预测模型。

为 130 mm×50 mm×4 mm,工件材料为 20 钢, 尺寸为 80 mm×25 mm×3 mm。采用脉冲放电模 式:源极采用直流电源,工件采用脉冲电源。源极 材料 Hastelloy C—2000 的质量分数:wNi=59%,w Mo=16%,wCr=23%,wCu=1.6%,wC<0.01%。 1.2 试验方案(五号黑体) 为了选定正交试验各个工艺参数的取值范围, 先结合以往试验研究的经验, 然后又进行了 20 余炉 的摸索性试验,确定了正交工艺参数。正交试验按 照 L16(45)正交表进行试验。 指标项目为渗层表面合 金元素成分及总质量分数、渗层厚度和吸收率。因 素水平表如表 1 所示。
表1
因素(六号宋体) 源极电压 U/V 工件电压 U/V 气压 p/Pa 极间距 d/mm

因素水平表(小五宋体)
水平 1 1 050 275 35 15 2 1 000 250 30 20 3 950 350 45 25 4 900 300 40 22.5

2 数学模型
在网络学习部分,采用三层 BP 神经网络来完 成函数的映射。误差逆传播神经网络是一种具有三 层或三层以上的阶层型神经网络,如图所示为一个 三层前馈神经网络:它包括输入层、隐含层(中间 层)、输出层;输入层有 i 个节点,隐含层有 j 个节 点,输出层有 t 个节点。上、下层之间各神经元实 现全连接,即下层的每一单元与上层的每一单元都 实现权连接,而每层各神经元之间无连接。网络按

1 试验方法和试验方案(四号宋体)
1.1 试验方法 渗金属试验在自制双层辉光离子渗金属炉中 进行,源极材料为 Hastelloy C—2000 合金,尺寸
?

国家“863”高科技资助项目(7150080050)。20010705 收到初稿, 20020515 收到修改稿 六号宋体, ( 此处为角注, 和正文分开)



江等:基于神经网络的双层辉光离子渗金属工艺预测模型的研究

2

有教师示教的方式进行学习,当一对学习模式提供 给网络后,神经元激活值从输入层经各中间层向输 出层传播,在输出层的各神经元获得网络的输入响 应。这以后,按减小希望输出与实际输出之间误差 的方向, 从输出层经各中间层逐层修正各连接权值, 最后回到输入层。

作为对网络学习状况的评价。 判别: 若 J ≤ε 式中 ε —— 预先确定的,ε≥0

(5)

则算法结束,否则,至步骤(4)。 (4) 反向传播计算 由输出层, 依据 J 按 “梯度下降法” 反向计 算, 逐层调整权值。
wij (t + 1) = wij (t ) ? η η∑
p

?J (t ) = wij (t ) ? ?wij (t ) (6)

?E p (t ) ?wij (t )

= wij (t ) + Λwij (t )

式中 η —— 步长或称为学习率,本文中 n 取 1 000 000, η 取 0.9
图1 典型 BP 网络示意图(小五宋体)

算法步骤: (1) 设置初始权系 w(0)为较小的随机非零值。 (2) 给定输入/输出样本对,计算网络的输出: 设第 p 组样本输入、输出分别为 up=(u1p,u2p,…,unp) p=1,2,…,L dp=(d1p,d2p,…,dnp) 节点 i 在第 p 组样本输入时,输出为
? yip = f [ xip (t )] = f ?∑ wij (t ) Ι ? j ?
jp

3 计算结果与比较
为检验程序的可靠性与实用性,对双层辉光离 子多元共渗工艺参数:源极电压、工件电压、极间 距、气压对渗层表面的合金元素总质量分数、渗层 厚度、各合金元素质量分数、吸收率(工件增重/源 极增重)的影响进行了网络学习, 并与试验结果进行 了比较。模型的输入节点数为 4 个工艺参数,隐含 层节点数为 5,输出分别为上叙各指标项。为保证 网络训练准确可靠,同时又具有一定的推广能力, 在正交试验 16 组数据中选择 13 组作为训练样本, 余下的 3 组以及正交优化工艺作为检测样本。经过 1 000 000 次训练的试验数据与计算结果的比较见表 2、表 3。
表2
编号 Ni 5 预测值 12 预测值 16 预测值 17 预测值 49.881 51.734 50.514 51.171 50.290 50.826 57.168 59.891 Cr 14.695 16.962 16.691 17.509 19.164 18.104 19.655 20.107

? ? ? ?

(1)

式中

IjP——在第 p 组样本输入时,节点 i 的第 j 个 输入 f 是激励函数,采用 Sigmoid 型,即 1 f ( x) = (2) 1 + ex

预测渗层表面的成分
质量分数 w/% Mo 11.365 11.211 14.071 13.048 6.480 7.8130 14.732 12.163 Cu 1.605 1.661 0.912 0.415 1.308 1.333 1.353 1.403

可由输入层经隐层至输出层,求得网络输出层节点 的输入。 (3) 计算网络的目标函数 J 设 Ep 为在第 p 组样本输入时网络的目标函数, 取 L2 范数,则 2 1 1 2 1 2 Ep (t) = dp ? yp (t) = ∑ dkp ? ykp(t) = ∑ekp (t) 3 2 2k 2k (3) 式中 ykp(t)——在第 p 组样本输入时, t 次权值调 经 整网络的输出,k 是输出层第 k 个 节点 网络的总目标函数为 J (t ) = ∑ E P (t ) (4)

[

]

从表 2、表 3 可以看出训练样本和检测样本的 网络实际输出值与期望值都很接近,说明应用神经 网络描述双层辉光离子渗金属工艺参数与渗层的表 面合金成分和合金总质量分数、渗层厚度、吸收率 之间的映射模型是十分有效的。

p

期徐

江等:基于神经网络的双层辉光离子渗金属工艺预测模型的研究

3

表3
试验编号 1 2 3 4 5* 17* 源极电压 U∕V 1 1 1 1 2 1 工件电压 U∕V 1 2 3 4 1 2 极间距 d∕mm 1 2 3 4 2 1 气压 p∕Pa 1 2 3 4 3 1

人工神经网络训练与预测值
吸收率 s∕% 试验值 70.900 61.200 33.330 44.650 48.100 79.340 预测值 70.587 60.871 32.847 44.401 47.753 80.920 渗层厚度δ∕μm 试验值 34.5 36.5 19.0 21.0 25.5 38.0 预测值 34.579 36.380 19.245 20.871 24.950 38.459 元素总质量分数 w∕% 试验值 87.496 89.796 84.895 77.579 77.546 92.908 预测值 87.437 89.237 84.508 77.321 76.796 92.210

注:*为检测样本值,试验编号 17 为正交优化工艺(六号宋体)

Abstract(小五黑体) The theory and the algorithm of the (小五黑体) :

4 结论
通过对基于神经网络的双层辉光离子多元共渗 的工艺研究,建立起工艺参数与渗层的表面合金成 分和合金总质量分数、渗层厚度和吸收率之间的映 射模型。该模型的建立为多元共渗这种多变量、非 线性系统的问题的解决提供了一个有效的工具。 参
[1]

artificial neural network are applied in the research of the technique and the composition, the gross mass fraction of element, the thickness of surface alloying layer as well as the absorption rate is built. The calculation results are in good agreement with the experimental results.(小五) Key words ( 小五黑体 ) Double glow : network Prediction model Artificial neural

考 文 献(五号黑体)

作者简介(六号黑体):徐江,男,1973 年出生,博士研究生,主要 ( 研究方向为表面改性方面的研究。 六号) E-mail(六号黑体)::cjme@mail.machineinfo.gov.cn

ZHONG X, YUAN G, Y A, et al. Double glow surface SU alloying process[C].In:Third Pacific RimInternational Conference on Advanced Materials and Processing , Hawaii. 1998,6:1 969-1 978. 高原,贺志勇,赵晋香. 机用锯条齿部表面强化组织的 研究[J].材料科学与工艺,1995,3(3):62-66. (小五 宋体) 高原,贺志勇,赵晋香.一种新型的表面高速钢的形成 方法[J]. 太原理工大学学报,1996,27(1):33-35. 高原,贺志勇,刘小萍. 离子渗铬钼手用锯条合金元素 与切削性能的研究[J]. 兵工学报, 1998, 19(4): 331-335. 李延民,潘清跃,黄卫东,等.应用人工神经网络于激光 加工工艺优化[J]. 金属热处理学报,1998,19(4):14-17. 吴良,钟文锋. 基于人工神经网络的结构钢端淬曲线预测 系统模型的研究[J]. 金属热处理学报, 2000, 21(4): 13-17.

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

RESEARCH ON ANN-BASED PREDICTION MODEL USED TO DOUBLE GLOW PLASMA SURFACE ALLOYING PROCESSING(小四) (小四)
XX Xxxx1 XXX Xxxxxx1 XX Xxxxx2(五号斜体) (1.College of Mechanical Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100081; 2.School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030 )



更多相关文章:
各种参考文献格式
各种参考文献格式_社会学_人文社科_专业资料。参考文献 参考文献 ? 学术期刊格式: [序号]第一作者,第二作者,第三作者等. 论文名称[J]. 学术期刊刊名,出版年份...
学术论文参考文献格式详细说明
学术论文参考文献格式详细说明一、参考文献类型及其标识 参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识,具体如下: M (monograph) —— 专著 J (Journal) —— ...
参考文献标准格式
参考文献标准格式_表格/模板_实用文档。参考文献标准格式来源: 赵现勇的日志 参考文献类型:专著[M],论文集[C],报纸文章[N],期刊文章[J], 学位论文[D],报告[...
论文引用参考文献格式
论文引用参考文献格式_教育学/心理学_人文社科_专业资料。很多人写论文不知道怎么写参考文献的格式 参考文献格式发布者:实践与培养科 发布时间:2008-1-3 点击:...
毕业论文参考文献规范格式
毕业论文参考文献规范格式 一、参考文献的类型 参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识,具体如下: M——专著 J——期刊文章 C——论文集 D——学位论文 ...
最详细的论文参考文献规范格式说明
论文参考文献规范格式详解一、文献格式的快速引用(一)参考文献的类型参考文献的类型(即引文出处)以单字母方式标识在文献名后并以方括号括起,具体类型...
论文参考文献书写格式
参考文献书写格式 1 参考文献著录项目 a. 主要责任者(专著作者、论文集主编、学位申报人、专利申请人、报告撰写人、期 刊文章作者、析出文献作者等)。多个责任者...
硕士论文参考文献相关格式
硕士论文参考文献相关格式_生活休闲。硕士论文参考文献如何标注及格式注意事项,对写硕士论文很有帮助 参考文献规范格式 一、参考文献的类型 参考文献(即引文出处)的...
学士学位论文参考文献书写格式
学士学位论文参考文献书写格式_数学_自然科学_专业资料。一、参考文献著录格式 1 期刊作者.题名[J].刊名,出版年,卷(期):起止页码 2 专著作者.书名[M].版本...
本科生毕业论文参考文献格式
规范的参考文献格式一、参考文献的类型参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识,具体如下: M——专著 C——论文集 N——报纸文章 J——期刊文章 D——...
更多相关标签:

All rights reserved Powered by 甜梦文库 9512.net

copyright ©right 2010-2021。
甜梦文库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com|网站地图