礦渣微晶玻璃材料設計與計算

《礦渣微晶玻璃材料設計與計算》是2010年化學工業出版社出版的圖書，作者是張培新。

基本介紹

• 書名：礦渣微晶玻璃材料設計與計算
• 作者：張培新
• ISBN：9787122079350
• 定價：49.00元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間： 2010年5月1日
• 開本：16

內容簡介

《礦渣微晶玻璃材料設計與計算》是一本關於礦渣微晶玻璃材料人工智慧設計方面的專著，主要介紹了礦渣微晶玻璃資料庫建立、專家系統設計和構建、人工神經網路、分子動力學模擬技術相關原理及其在礦渣微晶玻璃設計研製中的具體套用，以求礦渣微晶玻璃研製從傳統“炒菜法”向最佳化設計的深層次轉化，為複雜材料系統研究提供可以借鑑的理論、方法和技術手段。

《礦渣微晶玻璃材料設計與計算》適合於從事無機材料設計與計算、凝聚態物理學、計算機技術、資源環境科學等領域的科研人員、技術人員閱讀，也可供大專院校相關專業師生參考。

圖書目錄

第1章 緒論1

1.1 礦渣微晶玻璃概述1

1.1.1 礦渣微晶玻璃研究的歷史和現狀1

1.1.2 礦渣微晶玻璃的組成和分類3

1.1.3 礦渣微晶玻璃結構及性能6

1.1.4 礦渣微晶玻璃的發展趨勢7

1.1.5 我國礦渣微晶玻璃研究與國外狀況比較8

1.1.6 開發礦渣微晶玻璃的意義8

1.2 材料設計9

1.2.1 材料設計的含義9

1.2.2 材料設計的發展階段9

1.2.3 材料設計的最新發展趨勢10

1.2.4 材料設計的方法與途徑11

1.2.5 材料設計思想在無機非金屬材料中的套用14

1.2.6 礦渣微晶玻璃材料設計的現狀15

1.2.7 礦渣微晶玻璃神經網路專家系統開發的意義16

1.3 建立礦渣微晶玻璃專家系統的基本思路17

參考文獻18

第2章 礦渣微晶玻璃專家系統設計20

2.1 專家系統簡介20

2.1.1 專家系統定義20

2.1.2 專家系統發展簡況20

2.1.3 專家系統的基本設計思想21

2.1.4 專家系統的功能和結構22

2.1.5 建造專家系統的步驟24

2.2 人工神經網路及其特點25

2.3 專家系統和神經網路的特點和相互結合26

2.4 礦渣微晶玻璃材料設計專家系統的設計30

2.4.1 礦渣微晶玻璃專家系統的設計思路30

2.4.2 礦渣微晶玻璃神經網路專家系統的特點31

2.5 專家系統功能模組劃分32

2.5.1 材料設計子系統32

2.5.2 資料庫管理系統33

2.5.3 學習子系統34

2.5.4 設計效果預測子系統34

2.5.5 解釋子系統35

2.6 小結35

參考文獻35

第3章 資料庫管理系統37

3.1 引言37

3.2 知識的表示方法37

3.2.1 知識及其表示37

3.2.2 產生式規則表示法38

3.2.3 神經網路表示法43

3.3 資料庫的構建43

3.3.1 資料庫的構建工具和數據收集43

3.3.2 礦渣微晶玻璃實例庫的數據結構43

3.3.3 材料實例庫的功能及其套用45

3.3.4 其他資料庫46

3.4 小結48

參考文獻48

第4章 礦渣微晶玻璃神經網路模型49

4.1 人工神經網路簡介49

4.1.1 人工神經網路的發展49

4.1.2 神經網路的特徵50

4.2 人工神經網路的結構51

4.3 前饋神經網路及其學習算法53

4.3.1 BP算法基本思想53

4.3.2 網路的訓練54

4.4 礦渣微晶玻璃神經網路模型建立及其功能56

4.5 神經網路效果檢驗58

4.5.1 樣本集1的訓練59

4.5.2 樣本集2的訓練59

4.5.3 樣本集3的訓練62

4.6 虛擬樣本技術65

4.6.1 礦渣微晶玻璃虛擬樣本技術的基本概念65

4.6.2 虛擬樣本的構建67

4.6.3 虛擬樣本對神經網路預測能力的影響67

4.6.4 虛擬樣本對神經網路“過擬合”現象的影響69

4.7 小結72

參考文獻72

第5章 類比設計模組74

5.1 引言74

5.2 類比設計的基本原理74

5.2.1 類比概述74

5.2.2 常用的幾種類比方法75

5.2.3 屬性類比75

5.3 類比設計的一般模式76

5.4 礦渣微晶玻璃類比因素分析77

5.5 類比關係準則79

5.6 衝突消解80

5.7 類比設計模組的建立和效果檢驗81

5.8 小結84

參考文獻84

第6章 礦渣微晶玻璃專家知識和經驗設計86

6.1 礦渣微晶玻璃專家知識86

6.1.1 基礎玻璃組成86

6.1.2 主晶相88

6.1.3 成型方法89

6.1.4 微晶玻璃的晶化制度90

6.2 經驗設計模組的建立和效果檢驗90

6.2.1 經驗設計的基本思路和實現方法90

6.2.2 衝突消解92

6.2.3 經驗模組的套用和效果檢驗92

6.3 小結94

參考文獻94

第7章 系統控制模型96

7.1 礦渣微晶玻璃專家系統推理方法96

7.2 推理控制策略100

7.2.1 規則激活101

7.2.2 衝突消解102

7.2.3 知識的“組合爆炸”問題102

7.3 解釋策略103

7.3.1 預製文本法103

7.3.2 執行跟蹤法104

7.4 小結105

參考文獻105

第8章 礦渣微晶玻璃材料設計系統106

8.1 材料設計系統整體框架106

8.1.1 材料設計系統主頁106

8.1.2 許可權驗證系統107

8.2 線上諮詢界面107

8.3 神經網路109

8.4 分子動力學模擬109

8.5 專家系統界面109

8.6 礦渣微晶玻璃材料設計系統的套用110

8.6.1 材料設計過程110

8.6.2 人工神經網路預測111

8.6.3 參數最佳化114

8.7 小結115

參考文獻115

第9章 CaO?Al2O3?SiO2系微晶玻璃分子動力學模擬116

9.1 分子動力學模擬概述116

9.1.1 初始構型117

9.1.2 初始速度117

9.1.3 周期邊界條件117

9.1.4 截斷118

9.1.5 溫度的控制118

9.1.6 MD勢函式119

9.1.7 相關算法120

9.2 CaO?Al2O3?SiO2系微晶玻璃分子動力學模擬121

9.2.1 CaO?Al2O3?SiO2系玻璃的結構122

9.2.2 CaO?Al2O3?SiO2系玻璃的分子動力學模擬過程123

9.2.3 模擬結果與分析125

9.3 小結133

參考文獻133

第10章 MgO?Al2O3?SiO2系微晶玻璃分子動力學模型139

10.1 堇青石結構140

10.2 理論計算方法143

10.3 Hartree?Fork方法144

10.4 贗勢方法144

10.5 密度泛函理論145

10.6 MgO?Al2O3?SiO2系微晶玻璃分子動力學模型148

10.6.1 BMH模型148

10.6.2 core?shell模型152

10.6.3 PartialQ模型156

10.7 結構計算160

10.7.1 Si和堇青石晶體結構的計算160

10.7.2 非晶態結構的計算161

10.8 小結167

參考文獻168