سیویلیکا را در شبکه های اجتماعی دنبال نمایید.

Application of Machine Learning Models for Predicting Rock Fracture Toughness Mode-I and Mode-II

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 245

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMAE-13-2_010

تاریخ نمایه سازی: 29 تیر 1401

چکیده مقاله Application of Machine Learning Models for Predicting Rock Fracture Toughness Mode-I and Mode-II

In this work, the machine learning prediction models are used in order to evaluate the influence of rock macro-parameters (uniaxial compressive strength, tensile strength, and deformation modulus) on the rock fracture toughness related to the micro-parameters of rock. Four different types of machine learning methods, i.e. Multivariate Linear Regression (MLR), Multivariate Non-Linear Regression (MNLR), copula method, and Support Vector Regression (SVR) are used in this work. The fracture toughness of mode I and mode II (KIC and KIIC) is selected as the dependent variable, whereas the tensile strength, compressive strength, and elastic modulus are considered as the independent variables, respectively. The data is collected from the literature. The results obtained show that the SVR model predicts the values of KIC and KIIC with the determination coefficients (R2) of 0.73 and 0.77. The corresponding determination coefficient values of the MLR model and the MNLR model for KI and KII are R2 = 0.63, R2 = 0.72, and R2 = 0.62,0.75, respectively. The copula model predicts that the value of R2 for KI is 0.52, and for KII R2=0.69. K-fold cross-validation testing method performs for all these machine learning models. The cross-validation technique shows that SVR is the best-designed model for predicting the fracture toughness mode-I and mode-II.

کلیدواژه های Application of Machine Learning Models for Predicting Rock Fracture Toughness Mode-I and Mode-II:

نویسندگان مقاله Application of Machine Learning Models for Predicting Rock Fracture Toughness Mode-I and Mode-II

E. Emami Meybodi

Department of Geology, Yazd University, Yazd, Iran.

Syed Kh. Hussain

Department of Geology, Yazd University, Yazd, Iran.

M. Fatehi Marji

Mining and Metallurgical engineering department of Yazd University, Yazd, Iran.

V. Rasouli

Department of Petroleum Engineering, University of North Dakota, North Dakota, USA.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
Karakul, H. (۲۰۲۱). Investigation of fracture properties of rocks under ...
Marji, M.F. (۲۰۱۴). Numerical analysis of quasi-static crack branching in ...
Yao, W., & Xia, K. (۲۰۱۹). Dynamic notched semi-circle bend ...
Wang, W., Zhao, Y., Teng, T., Zhang, C. and Jiao, ...
Ghazvinian, A., Nejati, H.R., Sarfarazi, V. and Hadei, M.R. (۲۰۱۳). ...
Zhixi, C., Mian, C., Yan, J. and Rongzun, H. (۱۹۹۷). ...
Chang, S.H., Lee, C.I. and Jeon, S. (۲۰۰۲). Measurement of ...
Zeinedini, A., Moradi, M.H., Taghibeigi, H. and Jamali, J. (۲۰۲۰). ...
Areias, P., Reinoso, J., Camanho, P.P., De Sá, J.C. and ...
Aengchuan, P. and Phruksaphanrat, B. (۲۰۱۸). Comparison of fuzzy inference ...
Balcıoğlu, H.E. and Seçkin, A.Ç. (۲۰۲۱). Comparison of machine learning ...
Abdallah, A. (۲۰۱۹). Prediction of the Soil Water Retention Curve ...
Goswami, S., Anitescu, C. and Rabczuk, T. (۲۰۲۰). Adaptive fourth-order ...
Goswami, S., Anitescu, C., Chakraborty, S. and Rabczuk, T. (۲۰۲۰). ...
Wiangkham, A., Ariyarit, A. and Aengchuan, P. (۲۰۲۱). Prediction of ...
Wang, Y.T., Zhang, X. and Liu, X.S. (۲۰۲۱). Machine learning ...
Roy, D.G., Singh, T.N. and Kodikara, J. (۲۰۱۸). Predicting mode-I ...
Fang, K. and Fall, M. (۲۰۲۰). Insight into the mode ...
Mahmoodzadeh, A., Nejati, H.R., Mohammadi, M., Ibrahim, H.H., Khishe, M., ...
Barton, N. (۲۰۱۳). Shear strength criteria for rock, rock joints, ...
Martin, C.D. (۱۹۹۷). Seventeenth Canadian geotechnical colloquium: the effect of ...
Irwin, G.R. (۱۹۵۷). Analysis of stresses and strains near the ...
Jin, Y., Yuan, J., Chen, M., Chen, K. P., Lu, ...
Sun, W., Du, H., Zhou, F. and Shao, J. (۲۰۱۹). ...
Aliha, M.R.M. and Ayatollahi, M.R. (۲۰۱۴). Rock fracture toughness study ...
Whittaker, B.N., Singh, R.N. and Sun, G. (۱۹۹۲). Rock fracture ...
Singh, R.N. and Sun, G.X. (۱۹۸۹). The relationship between fracture ...
Al-Shayea, N.A., Khan, K. and Abduljauwad, S.N. (۲۰۰۰). Effects of ...
Rao, Q., Sun, Z., Stephansson, O., Li, C. and Stillborg, ...
Backers, T. (۲۰۰۵). Fracture toughness determination and micromechanics of rock under ...
Andersson, J.C. (۲۰۰۷). Rock mass response to coupled mechanical thermal loading: ...
Shen, B., Stephansson, O., Rinne, M., Amemiya, K., Yamashi, R., ...
Rinne, M. (۲۰۰۸). Fracture mechanics and subcritical crack growth approach to ...
Siren, T. (۲۰۱۱). Fracture mechanics prediction for Posiva's Olkiluoto spalling experiment ...
Montgomery, D.C. and Runger, G.C. (۲۰۱۰). Applied statistics and probability for ...
Algaifi, H. A., Bakar, S.A., Alyousef, R., Sam, A.R.M., Alqarni, ...
Kang, F. and Li, J. (۲۰۱۶). Artificial bee colony algorithm ...
Zhou, X., Zhang, G., Hu, S. and Li, J. (۲۰۱۹). ...
نمایش کامل مراجع