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基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法及系统技术方案

技术编号:43790374 阅读:26 留言:0更新日期:2024-12-24 16:22
本发明专利技术公开一种基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法及系统,属于石墨烯制备技术领域。包括:获取石墨烯生长条件,并输入训练好的石墨烯生长条件筛选模型进行处理,获取石墨烯形貌;训练石墨烯生长条件筛选模型具体包括:获取石墨烯生长数据集,对石墨烯生长数据集进行预处理,并输入预设的第一随机森林模型进行训练;根据特征贡献度,筛选重要特征集;以重要特征集为输入,利用贝叶斯优化算法训练预设的第二随机森林模型,直至获取最优模型超参数,将训练好的第二随机森林模型作为石墨烯生长条件筛选模型。能够快速预测给定参数组合下合成石墨烯的生长状态,解决现有石墨烯生长条件筛选效率低、成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯制备,特别是涉及一种基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。

2、石墨烯是一种由碳原子构成的二维蜂窝状晶体结构材料,具有优异的力学、电学、热学性能,在电子器件、复合材料、能源存储等领域有广阔的应用前景。

3、化学气相沉积法(cvd)是目前广泛采用的石墨烯制备方法之一,该方法利用甲烷等含碳化合物作为碳源,通过其在基体表面的高温分解生长石墨烯,具有产物质量高、生长面积大等优点,逐渐成为制备高质量石墨烯的主要方法。但通过cvd生长石墨烯时需要对反应温度、压强、气体组分、流量等诸多生长参数进行优化组合,才能获得高质量的石墨烯薄膜。

4、现有方法主要依靠经验摸索和重复试验对石墨烯的生长条件进行筛选优化,然而,石墨烯生长过程中影响参数众多且相互耦合,并且生长过程需要在高温下长时间进行,生长成本高,导致通过试验进行石墨烯生长条件筛选优化的试错成本高,优化效率低,周期长并且受制于试验条件难以对极端生长参数进行预测,制约了石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,所述对石墨烯生长数据集进行预处理具体为:基于中位数绝对偏差对石墨烯生长数据集进行异常值检测并剔除异常数据点。

3.如权利要求2所述的基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,所述基于中位数绝对偏差对石墨烯生长数据集进行异常值检测具体为:计算石墨烯生长数据集中每类数据的绝对中位差,将每类数据中的数据点与对应的N倍绝对中位差进行比较,确定异常值。

4.如权利要求1所述的基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,所述对石墨烯生长数据集进行预处理具体为:基于中位数绝对偏差对石墨烯生长数据集进行异常值检测并剔除异常数据点。

3.如权利要求2所述的基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,所述基于中位数绝对偏差对石墨烯生长数据集进行异常值检测具体为:计算石墨烯生长数据集中每类数据的绝对中位差,将每类数据中的数据点与对应的n倍绝对中位差进行比较,确定异常值。

4.如权利要求1所述的基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,所述利用贝叶斯优化算法对随机森林模型进行训练具体为:以准确度最大为目标,建立概率代理模型逼近目标黑箱函数,基于概率代理模型构造采集函数,优化采集函数确定新的评估点,在新的评估点处获取真实观测值,更新概率代理模型;重复上述过程直至满足终止条件。

5.如权利要求1所述的基于随机森林的石墨烯生长条件筛选方法,其特征在于,训练所述石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙丽李海宁王鹏程秀凤赵显
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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