[發明專利]一種快速預測鈣鈦礦介電常數的方法

在審

• 申請號: 201911079875.4
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN111091878A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 徐鵬程;陸文聰;盧天;田璐敏;俱李菲
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G16C20/30
• 分類號: G16C20/30;G16C20/70;G06N3/12
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種快速預測鈣鈦礦介電常數的方法，包括以下步驟：：

1)從文獻中查找溶膠凝膠法合成的ABO₃型無機鈣鈦礦材料的化學式、介電常數實驗數值、煅燒溫度和煅燒時間，作為數據集樣本；

2)利用數據挖掘平臺OCPMDM，根據化學式生成對應的描述符，并在描述符生成過程中，對缺損數值的樣本進行刪除處理；

3)將在所述步驟1)中得到的數據集樣本隨機劃分為訓練集和測試集；

4)以在所述步驟1)中收集到的介電常數對數值為目標變量，在所述步驟2)中的生成的原子參數描述符為自變量；用遺傳算法結合支持向量機留一法，對訓練集進行自變量篩選，選出建模的最優自變量子集；

5)用支持向量機建立鈣鈦礦介電常數的快速預報模型，并進行參數優化和留一法交叉驗證；

6)根據建立的鈣鈦礦介電常數的快速預報模型和待檢測的鈣鈦礦化學式，快速預報待檢測鈣鈦礦的介電常數。

2.根據權利要求1所述的一種快速預測鈣鈦礦介電常數的方法，所述的步驟4)具體包括以下步驟：

遺傳算法篩選變量具體步驟如下：

4-1)初始化：設置進化代數計數器t＝0，設置最大進化代數T，隨機生成M個個體作為初始初體P(0)；

4-2)個體評價：計算群體P(t)中各個個體的適應度；

4-3)選擇運算：將選擇算子作用于群體，把優化的個體遺直接傳到下一代或配對交叉產生新的個體遺傳到下一代，選擇操作是建立在群體中個體的自適應評估基礎上；

4-4)交叉運算：將交叉算子作用于群體，所謂交叉是指把兩個父代個體的部分結構加以替換重組而生成新的個體；

4-5)變異運算：將變異算子作用于群體，即對群體中的個體串的某些基因座上的基因值作變動；群體P(t)經過選擇、交叉、變異運算之后得到下一代群體；

4-6)終止條件判斷：若迭代計算的終止條件滿足，則以進化過程中所得到的具有最大適應度個體作為最優解輸出，終值計算；

支持向量機回歸算法具體步驟如下：

4-7)設定樣本集為：(y₁，x₁)，…，(y_l，x_l)，非線性回歸函數用下列回歸函數表示：

α_i^*，α_i與K(x_i,x_j)根據以下方程求出：

該拉格朗日約束條件為：

0≤α_i≤C,i＝1,…,l

∈為偏差值，C是設定的懲罰因子值；

4-8)K(x_i,x_j)選用適當的核函數來替代，這里采用徑向基核函數，即：

σ是函數參數；

4-9)求出回歸函數f(x)。