计算机科学 > 计算工程、金融与科学
[提交于 2025年8月16日
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标题: 持久性是您所需的一切——微观结构表征的拓扑视角
标题: Persistence is All You Need -- A Topological Lens on Microstructural Characterization
摘要: 微结构在能源和化学工程技术中使用的材料性能中起着关键作用,从催化剂和过滤器到热绝缘体和传感器。 因此,精确设计基于微观结构特征的定量描述符。 在这里,我们展示了一种单一的工作流程可以提取八个关键描述符,该流程融合了计算拓扑学与基于集成学习的回归。 首先,使用已建立的算法生成并评估了1312个合成的三维微结构,并构建了一个带有真实参数标签的数据集。 将每个结构转换为持续性图像,使我们能够训练一个深度神经网络来预测八个描述符。 在一个独立的测试集上,模型平均R^2约为0.84,皮尔逊r约为0.92,证明了其精度和泛化能力。 该方法为功能多孔材料的快速表征提供了一个统一且可扩展的工具。
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