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Enregistrement W4292582396 · doi:10.1038/s41598-022-17983-6

Solubility of gaseous hydrocarbons in ionic liquids using equations of state and machine learning approaches

2022· article· en· W4292582396 sur OpenAlexaff
Reza Nakhaei-Kohani, Saeid Atashrouz, Fahimeh Hadavimoghaddam, Ali Bostani, Abdolhossein Hemmati‐Sarapardeh, Ahmad Mohaddespour

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineChemical Engineering
ThématiqueIonic liquids properties and applications
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésSolubilityMean squared errorIonic liquidSupport vector machineEquation of stateExtreme learning machineMars Exploration ProgramDeep belief networkCoefficient of determinationChemistryThermodynamicsBiological systemComputer scienceArtificial intelligenceArtificial neural networkMachine learningOrganic chemistryMathematicsStatisticsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Ionic liquids (ILs) have emerged as suitable options for gas storage applications over the past decade. Consequently, accurate prediction of gas solubility in ILs is crucial for their application in the industry. In this study, four intelligent techniques including Extreme Learning Machine (ELM), Deep Belief Network (DBN), Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS), and Boosting-Support Vector Regression (Boost-SVR) have been proposed to estimate the solubility of some gaseous hydrocarbons in ILs based on two distinct methods. In the first method, the thermodynamic properties of hydrocarbons and ILs were used as input parameters, while in the second method, the chemical structure of ILs and hydrocarbons along with temperature and pressure were used. The results show that in the first method, the DBN model with root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R2) values of 0.0054 and 0.9961, respectively, and in the second method, the DBN model with RMSE and R2 values of 0.0065 and 0.9943, respectively, have the most accurate predictions. To evaluate the performance of intelligent models, the obtained results were compared with previous studies and equations of the state including Peng–Robinson (PR), Soave–Redlich–Kwong (SRK), Redlich–Kwong (RK), and Zudkevitch–Joffe (ZJ). Findings show that intelligent models have high accuracy compared to equations of state. Finally, the investigation of the effect of different factors such as alkyl chain length, type of anion and cation, pressure, temperature, and type of hydrocarbon on the solubility of gaseous hydrocarbons in ILs shows that pressure and temperature have a direct and inverse effect on increasing the solubility of gaseous hydrocarbons in ILs, respectively. Also, the evaluation of the effect of hydrocarbon type shows that increasing the molecular weight of hydrocarbons increases the solubility of gaseous hydrocarbons in ILs.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut 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 enseignants0,005
Score d'incertitude au seuil0,011

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
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 Opus0,051
Tête enseignante GPT0,237
Écart entre enseignants0,186 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations19
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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