本文關(guān)鍵詞：基于信息處理技術(shù)的聚酰亞胺基薄膜結(jié)構(gòu)檢測(cè)與性能研究

  更多相關(guān)文章： 信息處理技術(shù) 復(fù)合薄膜 納米顆粒性能 結(jié)構(gòu)檢測(cè)識(shí)別 介電性能預(yù)測(cè)

【摘要】：近年納米電介質(zhì)已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域研究熱點(diǎn),在納米電介質(zhì)制備、結(jié)構(gòu)表征、性能測(cè)試等方面取得大量研究成果。由于納米電介質(zhì)涉及無(wú)機(jī)和有機(jī)材料復(fù)合,多種因素影響復(fù)合材料微結(jié)構(gòu)和性能。目前,納米電介質(zhì)研究存在以下問題:主要采用一元統(tǒng)計(jì)分析方法分析性能,而多種因素對(duì)電氣性能影響的研究較少;設(shè)計(jì)與制備采用實(shí)驗(yàn)法,效率低、成本高。針對(duì)以上問題,本文將信息處理技術(shù)應(yīng)用到納米電介質(zhì)研究中,利用支持向量機(jī)分類器、主成分分析、集成回歸模型等方法,檢測(cè)識(shí)別聚酰亞胺基復(fù)合薄膜類型,分析和預(yù)測(cè)復(fù)合薄膜的電氣性能。測(cè)試不同顆粒和組分單層聚酰亞胺基復(fù)合薄膜耐電暈特性,利用多元統(tǒng)計(jì)分析中的主成分分析研究影響耐電暈性能的主要因素。對(duì)納米顆粒比表面積、介電常數(shù)等7種因素進(jìn)行協(xié)方差計(jì)算、對(duì)角化處理,由相關(guān)矩陣得到影響因素排序。結(jié)果表明,影響復(fù)合薄膜耐電暈性關(guān)鍵因素為無(wú)機(jī)顆粒比表面積。比表面積大的顆粒摻雜可以顯著提高復(fù)合薄膜耐電暈性。主成分分析法為選擇摻雜納米顆粒種類、制備新型納米電介質(zhì)提供理論依據(jù)。利用SEM獲取表面紋理特征,結(jié)合Adaboost和極限學(xué)習(xí)機(jī)兩種分類器對(duì)摻雜納米顆粒種類和組分檢測(cè);結(jié)果表明,對(duì)于PI/MMT+TiO2、PI/BaTiO3、PI三種薄膜檢測(cè)識(shí)別平均精度分別0.980,對(duì)于組分15wt%、20wt%、25wt%三種PI/BaTiO3復(fù)合薄膜檢測(cè)識(shí)別平均精度為0.924。SAXS提取單層和多層聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,使用Puk核的支持向量機(jī)分類器對(duì)單層和三層薄膜檢測(cè)識(shí)別。通過相應(yīng)的信息處理技術(shù)可對(duì)復(fù)合薄膜層數(shù)、摻雜顆粒種類和組分識(shí)別檢驗(yàn),對(duì)比研究表明,本文模型識(shí)別效果優(yōu)于其他模型。利用集成學(xué)習(xí)的思想構(gòu)建SGBS集成回歸模型和RF-MLP集成回歸模型分別預(yù)測(cè)聚酰亞胺基復(fù)合薄膜的擊穿場(chǎng)強(qiáng)和介電損耗性能。SGBS集成回歸模型利用Stochastic Gradient Boosting方法將10個(gè)SMO-SVR構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)預(yù)測(cè)模型,擊穿場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)結(jié)果:MAE為14.2598、RMSE為19.6840、RAE為22.2600%、RRSE為25.0100%。RF-MLP集成回歸模型利用隨機(jī)森林方法將10個(gè)感知機(jī)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)預(yù)測(cè)模型,介電損耗預(yù)測(cè)結(jié)果:MAE為0.0007、RMSE為0.0013、RRSE為32.0972%。兩個(gè)模型預(yù)測(cè)值與測(cè)量值誤差小,均優(yōu)于現(xiàn)有預(yù)測(cè)模型。研究結(jié)果表明,信息處理技術(shù)引入納米電介質(zhì)研究,減少實(shí)驗(yàn)和測(cè)試數(shù)量,優(yōu)化材料設(shè)計(jì),降低研發(fā)成本,為新型納米電介質(zhì)材料設(shè)計(jì)、制備提供有力支持。
【關(guān)鍵詞】：信息處理技術(shù) 復(fù)合薄膜 納米顆粒性能 結(jié)構(gòu)檢測(cè)識(shí)別 介電性能預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ317;TB383.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-16
• 第1章 緒論16-34
• 1.1 課題背景16-17
• 1.2 聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜研究現(xiàn)狀17-23
• 1.2.1 聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜制備現(xiàn)狀17-21
• 1.2.2 納米電介質(zhì)的電氣性能分析現(xiàn)狀21-23
• 1.3 材料結(jié)構(gòu)檢測(cè)與性能分析預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀23-31
• 1.3.1 多元統(tǒng)計(jì)分析材料性能研究現(xiàn)狀26-27
• 1.3.2 材料自動(dòng)檢測(cè)研究現(xiàn)狀27-28
• 1.3.3 材料性能預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀28-31
• 1.4 信息技術(shù)在聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜應(yīng)用現(xiàn)狀31-32
• 1.5 論文研究目的及主要研究工作32-34
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法34-41
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器34-35
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料34-35
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器35
• 2.2 聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜制備35-36
• 2.3 結(jié)構(gòu)表征36-38
• 2.3.1 SAXS測(cè)試36-37
• 2.3.2 SEM測(cè)試37-38
• 2.4 性能測(cè)試38-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 第3章 利用主成分分析研究聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜耐電暈性能41-52
• 3.1 多元統(tǒng)計(jì)分析簡(jiǎn)介41-46
• 3.1.1 主成分分析42-43
• 3.1.2 非線性成分分析43-44
• 3.1.3 獨(dú)立成分分析44-46
• 3.2 薄膜耐電暈性能主成分分析模型46-48
• 3.3 實(shí)驗(yàn)樣本構(gòu)建48-49
• 3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-52
• 第4章 利用表面和內(nèi)部特征檢測(cè)聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)52-94
• 4.1 結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法52-57
• 4.1.1 特征提取簡(jiǎn)介54-56
• 4.1.2 模式分類方法簡(jiǎn)介56-57
• 4.2 利用表面特征檢測(cè)納米復(fù)合薄膜57-84
• 4.2.1 表面檢測(cè)模型57-58
• 4.2.2 試驗(yàn)樣本構(gòu)建58-62
• 4.2.3 表面紋理特征提取62-69
• 4.2.4 檢測(cè)識(shí)別分類器設(shè)計(jì)69-72
• 4.2.5 檢測(cè)分類器性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)72
• 4.2.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析72-84
• 4.3 基于SAXS表征復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)特征檢測(cè)84-92
• 4.3.1 復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)檢測(cè)模型85
• 4.3.2 SAXS表征復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)特征85-87
• 4.3.3 支持向量機(jī)87
• 4.3.4 復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)樣本構(gòu)建87-89
• 4.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析89-92
• 4.4 本章小結(jié)92-94
• 第5章 利用集成學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)聚酰亞胺基納米復(fù)合薄膜介電性能94-126
• 5.1 集成學(xué)習(xí)基本原理94-96
• 5.1.1 基分類器（回歸器）構(gòu)建方法95-96
• 5.1.2 分類器（回歸器）組合方法96
• 5.2 預(yù)測(cè)模型性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)96-97
• 5.3 納米復(fù)合薄膜擊穿場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)研究97-111
• 5.3.1 復(fù)合薄膜擊穿場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)模型98-101
• 5.3.2 復(fù)合薄膜擊穿場(chǎng)強(qiáng)樣本構(gòu)建101-103
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析103-111
• 5.4 納米復(fù)合薄膜介電損耗預(yù)測(cè)研究111-124
• 5.4.1 復(fù)合薄膜介電損耗預(yù)測(cè)模型112-115
• 5.4.2 復(fù)合薄膜介電損耗預(yù)測(cè)樣本構(gòu)建115-117
• 5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析117-124
• 5.5 本章小結(jié)124-126
• 結(jié)論126-128
• 參考文獻(xiàn)128-145
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文145-146
• 致謝146

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 周乃賢;郝小萍;王濱濱;;信息處理技術(shù)在鍛壓機(jī)械動(dòng)態(tài)測(cè)試中的應(yīng)用[J];鍛壓機(jī)械;1988年04期

2 童捷矢;;儀表盤布置總圖及正面布置圖繪圖軟件中的信息處理技術(shù)[J];煉油化工自動(dòng)化;1988年04期

3 趙佑民;;一次成功的學(xué)術(shù)交流會(huì)[J];儀表材料;1986年01期

4 任繼嘉;匡永祥;;檢測(cè)分析技術(shù)及表面化學(xué)處理成果[J];鋁加工;1991年02期

5 鄭澤森;王麗荔;;智慧樓宇發(fā)展趨勢(shì)與解決方案[J];中國(guó)公共安全(綜合版);2012年10期

6 孔祥武;葉瑞春;;電信網(wǎng)維護(hù)中的先進(jìn)信息處理技術(shù)[J];化學(xué)工程與裝備;2009年02期

7 易峰;運(yùn)用工作站實(shí)現(xiàn)在線色譜儀高級(jí)管理維護(hù)[J];化工自動(dòng)化及儀表;1999年02期

8 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 裴清清;陳在康;;空調(diào)方案決策過程中的信息處理技術(shù)[A];全國(guó)暖通空調(diào)制冷2000年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

2 徐宏宇;華錫明;;寧波船舶交通管理系統(tǒng)的信息綜合處理技術(shù)和聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)通信導(dǎo)航專業(yè)委員會(huì)2003學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

3 陳世權(quán);;智能化管理信息處理技術(shù)的研究與發(fā)展[A];第12屆全國(guó)模糊系統(tǒng)與模糊數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

4 沙馬拉毅;陳順強(qiáng);;彝語(yǔ)文現(xiàn)代化彝文信息處理[A];民族語(yǔ)言文字信息技術(shù)研究——第十一屆全國(guó)民族語(yǔ)言文字信息學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

5 玉素甫.艾白都拉;阿不都熱依木沙力;熱孜萬(wàn);;現(xiàn)代維語(yǔ)語(yǔ)料庫(kù)加工處理中的機(jī)器詞根詞典研究[A];第十屆全國(guó)少數(shù)民族語(yǔ)言文字信息處理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者　王保純;我文字信息處理技術(shù)世界領(lǐng)先[N];光明日?qǐng)?bào);2003年

2 記者 段佳;中文信息處理技術(shù)加速前行[N];大眾科技報(bào);2009年

3 記者 樊哲高;網(wǎng)絡(luò)計(jì)算與信息處理技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心在北航揭牌[N];中國(guó)電子報(bào);2012年

4 記者 羅凱;苗圩尚冰為“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算與信息處理技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”揭牌[N];人民郵電;2012年

5 新;日本欲培育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)[N];國(guó)際經(jīng)貿(mào)消息;2000年

6 ;日展望機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展方向[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2000年

7 記者 陳宗立 特約記者 周文馨;國(guó)家民委獎(jiǎng)勵(lì)藏文信息處理技術(shù)功臣[N];光明日?qǐng)?bào);2002年

8 ;中日IT考試實(shí)現(xiàn)相互認(rèn)證[N];中國(guó)電腦教育報(bào);2002年

9 記者 馮曉芳 李華穎;我國(guó)藏文信息處理技術(shù)日臻完善[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2008年

10 雙瑞;“大數(shù)據(jù)”：信息時(shí)代新挑戰(zhàn)[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 郭海;基于信息處理技術(shù)的聚酰亞胺基薄膜結(jié)構(gòu)檢測(cè)與性能研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

2 丁國(guó)鵬;全向多功能復(fù)合探測(cè)系統(tǒng)信息處理技術(shù)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 龍延;智慧社區(qū)中的視頻信息處理技術(shù)及應(yīng)用研究[D];集美大學(xué);2016年

2 閆崇京;基于特征的產(chǎn)品信息處理技術(shù)的研究及應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2003年

3 關(guān)彩霞;城市道路交通信息處理技術(shù)的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2002年

4 項(xiàng)文波;Web Service架構(gòu)信息處理技術(shù)的研究[D];南京理工大學(xué);2002年

5 崔慶安;工業(yè)系統(tǒng)集成信息處理技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];西安科技大學(xué);2004年

6 葛李;信息處理技術(shù)在氣固兩相流檢測(cè)中的應(yīng)用[D];廣東工業(yè)大學(xué);2004年

7 李慧;基于C語(yǔ)言的銀行集成賬戶管理信息處理技術(shù)[D];大連海事大學(xué);2010年

8 武華;ITIS車路網(wǎng)一體化通信信息處理技術(shù)及應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2008年

9 許杰;基于J2EE的客戶信息處理技術(shù)的研究與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

10 周持恒;基于多種信息處理技術(shù)的中醫(yī)脈診信息提取與識(shí)別的研究[D];華東理工大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：711525