Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Al-DeMat: A web-based expert system platform for computationally expensive models in materials design
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Institute of Structural Mechanics, Bauhaus-Universität Weimar, Weimar, Germany.ORCID-id: 0000-0002-7171-1219
Institute of Photonics, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover, Germany.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
Visa övriga samt affilieringar
2023 (Engelska)Ingår i: Advances in Engineering Software, ISSN 0965-9978, E-ISSN 1873-5339, Vol. 176, artikel-id 103398Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

We present a web-based framework based on the R shiny package with functional back-end server in machine learning methods. A 4-tiers architecture is programmed to achieve users’ interactive design and visualization via a web browser. Many data-driven methods are integrated into this framework, namely Random Forest, Gradient Boosting Machine, Artificial and Deep neural networks. Moreover, a robust gradient-free optimization technique, the Particle Swarm Optimization, is used to search optimal values in hyper-parameters tuning. K-fold Cross Validation is applied to avoid over-fitting. R2 and RMSE are considered as two key factors to evaluate the trained models. The contributions to the expert system in materials design are: (1) A systematic framework that can be applied in materials prediction with machine learning approaches, (2) A user-friendly web-based platform that is easy and flexible to use and (3) integrated optimization and visualization into the framework with pre set algorithms. This computational framework is designed for researchers and materials engineers who would like to do the preliminary designs before experimental studies. Finally, we demonstrate the performance of the web-based framework through 2 case studies.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2023. Vol. 176, artikel-id 103398
Nyckelord [en]
Machine learning, Data-driven modeling, Decision support systems (DSS), R shiny, Web-based platform
Nationell ämneskategori
Datavetenskap (datalogi) Annan teknik
Forskningsämne
datalogi; materialvetenskap; hållfasthetslära; data science
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-202287DOI: 10.1016/j.advengsoft.2022.103398ISI: 000920616600001Scopus ID: 2-s2.0-85145780170OAI: oai:DiVA.org:umu-202287DiVA, id: diva2:1724335
Tillgänglig från: 2023-01-05 Skapad: 2023-01-05 Senast uppdaterad: 2024-07-02Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Liu, BokaiLu, Weizhuo

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Liu, BokaiLu, Weizhuo
Av organisationen
Institutionen för tillämpad fysik och elektronik
I samma tidskrift
Advances in Engineering Software
Datavetenskap (datalogi)Annan teknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 376 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf