A novel machine learning method for multiaxial fatigue life prediction: Improved adaptive neuro-fuzzy inference system

人工神经网络 超参数 自适应神经模糊推理系统 计算机科学 人工智能 非线性系统 机器学习 外推法 模糊逻辑 模糊控制系统 数学 数学分析 物理 量子力学
作者
Jianxiong Gao,Fei Heng,Yiping Yuan,Yuanyuan Liu
出处
期刊:International Journal of Fatigue [Elsevier BV]
卷期号:178: 108007-108007 被引量:57
标识
DOI:10.1016/j.ijfatigue.2023.108007
摘要

In this study, a neuro-fuzzy-based machine learning method is developed to predict the multiaxial fatigue life of various metallic materials. First, the fuzzy inference system and neural network are combined to identify and capture the nonlinear mapping relationship between multiaxial fatigue damage parameters and fatigue life. Non-proportionality and phase differences are introduced to characterize different loading paths. Next, the Adam algorithm is employed to update the premise parameters of the original model to achieve fast and accurate convergence. Then, subtractive clustering is applied to extract fuzzy rules between input variables and output for more efficient prediction. Moreover, the hyperparameters in the proposed model are automatically optimized by the adaptive opposition slime mould algorithm to obtain the optimal model. The predictive performance of the proposed model is verified by fatigue experimental data for six materials in published literature, which indicates that the proposed model can effectively predict the fatigue life of various materials under different loading paths. Meanwhile, compared with six classical machine learning models, it is found that the proposed model has better predictive performance and extrapolation capability.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小二郎应助李健课题组采纳,获得10
2秒前
傻傻的静竹完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
6秒前
XUAN应助33采纳,获得20
7秒前
JamesPei应助小雨淅淅采纳,获得10
7秒前
精明的珠发布了新的文献求助10
8秒前
成猫阿猫完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
精明的珠完成签到,获得积分10
13秒前
苗条梦玉完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
群_科大发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
苗条梦玉发布了新的文献求助10
16秒前
djbj2022发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
现代的逍遥完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
最佳赏味期完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
一只呆呆发布了新的文献求助20
26秒前
纯牛奶发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
28秒前
28秒前
文献小聂发布了新的文献求助10
28秒前
Shaun完成签到,获得积分10
28秒前
嘻嘻哈哈应助苗条梦玉采纳,获得10
30秒前
苹果星月应助苗条梦玉采纳,获得10
30秒前
任性的含芙完成签到 ,获得积分10
31秒前
放飞的风筝完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
33秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6542808
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8332985
关于积分的说明 17857104
捐赠科研通 5650048
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2936931
邀请新用户注册赠送积分活动 1913211
关于科研通互助平台的介绍 1774993