Neural Network Approaches for Computation of Soil Thermal Conductivity
Notice bibliographique
Résumé
The effective thermal conductivity (ETC) of soil is an essential parameter for the design and unhindered operation of underground energy transportation and storage systems. Various experimental, empirical, semi-empirical, mathematical, and numerical methods have been tried in the past, but lack either accuracy or are computationally cumbersome. The recent developments in computer science provided a new computational approach, the neural networks, which are easy to implement, faster, versatile, and reasonably accurate. In this study, we present three classes of neural networks based on different network constructions, learning and computational strategies to predict the ETC of the soil. A total of 384 data points are collected from literature, and the three networks, Artificial neural network (ANN), group method of data handling (GMDH) and gene expression programming (GEP), are constructed and trained. The best accuracy of each network is measured with the coefficient of determination (R2) and found to be 91.6, 83.2 and 80.5 for ANN, GMDH and GEP, respectively. Furthermore, two sands with 80% and 99% quartz content are measured, and the best performing network from each class of ANN, GMDH and GEP is independently validated. The GEP model provided the best estimate for 99% quartz sand and GMDH with 80%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».