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
372925abc完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
win完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
又见白龙完成签到,获得积分10
2秒前
Bizi完成签到,获得积分10
2秒前
南方周末完成签到,获得积分10
2秒前
慌慌完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhuxf完成签到 ,获得积分10
3秒前
张莹发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
淡淡的素发布了新的文献求助10
4秒前
墨白白完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
水工发布了新的文献求助30
7秒前
Cynthia完成签到,获得积分10
7秒前
957发布了新的文献求助10
7秒前
cdercder应助小于采纳,获得10
8秒前
白板发布了新的文献求助10
9秒前
爆米花应助执着乐双采纳,获得10
9秒前
10秒前
lulu完成签到 ,获得积分10
11秒前
段存煜发布了新的文献求助10
12秒前
cdercder应助岭南慢慢采纳,获得10
14秒前
共享精神应助研友_n0gOKL采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
HMZ完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
moooj发布了新的文献求助10
18秒前
乐乐应助是小孫采纳,获得10
19秒前
molihuakai应助是小孫采纳,获得10
19秒前
21秒前
科研鸟发布了新的文献求助10
22秒前
一步一脚印发布了新的文献求助150
22秒前
22秒前
段存煜完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
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 6596612
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8366591
关于积分的说明 17909352
捐赠科研通 5749165
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953130
邀请新用户注册赠送积分活动 1928440
关于科研通互助平台的介绍 1822223