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Enregistrement W3021029423 · doi:10.1088/1361-665x/ab9149

Application of artificial intelligence and evolutionary algorithms in simulation-based optimal design of a piezoelectric energy harvester

2020· article· en· W3021029423 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueSmart Materials and Structures · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueInnovative Energy Harvesting Technologies
Établissements canadiensUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesResearch Manitoba
Mots-clésInterfacingArtificial neural networkOptimal designEvolutionary algorithmComputer scienceGenetic algorithmEnergy harvestingElectronic engineeringEngineeringControl theory (sociology)AlgorithmEnergy (signal processing)Artificial intelligenceMathematicsMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract This paper tackles the problem of finding the optimal design parameters for a piezoelectric energy harvester. A new simulation-based optimization procedure is proposed with the goal of acquiring the optimal geometric and circuit design parameters that leads to higher energy harvesting efficiency and also enhances the obtained electrical power. The basis of the optimization platform is a numerical model of the energy harvesting system operating during electrical transient of charging an external storage capacitor. The model consists of a cantilever beam partially coated with piezoelectric patches, a non-linear interfacing and conditioning circuit, and a storage device. The numerical model simulates a complete energy harvesting scenario from piezoelectric transduction, to power enhancement and conditioning through interfacing circuit and energy storage. Two different case studies are considered for beams under harmonic tip-force, and harmonic base-excitation. Since performing multiple simulations in order to evaluate the objective function is computationally expensive and imposes time and space (memory) complexities, a more efficient Neural Network (NN) model is first trained based on a set of training data obtained from the numerical model. Performance and accuracy of the NN training is studied using available statistical methods. Second, a Genetic Algorithm (GA) optimization performs a block-box optimization procedure, using the trained Neural Network model for objective function evaluation. Finally, a thorough analysis of the optimal design parameters obtained from the optimization process is provided.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,534
Score d'incertitude au seuil0,353

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,234
Écart entre enseignants0,209 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle