Evaluation of the Ability of ANFIS and SVMR Models to Predict the Corrosion Inhibition of Cerium Conversion Coating

Abstract

Tato práce se zabývá inhibičním účinkem konverzního povlaku ceru na různé hliníkové slitiny. K předpovědi inhibičního účinku povlakovaných slitin Al byly vyvinuty dvě různé výpočetní metody, ANFIS (fuzzy inferenční systém založený na adaptivní síti) a SVMR (regrese s podpůrnými vektory). Korozní chování povlakovaných vzorků bylo rovněž zkoumáno pomocí potenciodynamické polarizační zkoušky. Výsledky ukázaly, že vrstva oxidu ceru snižuje korozní rychlost Al-slitin, ale účinnost ochranné vrstvy závisí na složení slitiny. Na základě experimentálních výsledků byly legující prvky hliníku použity jako vstupní parametry pro trénování modelů. Optimální model ANFIS byl vyvinut ruční změnou parametrů shlukování. Optimální struktury bylo dosaženo, když byly faktor squash, rozsah vlivu a poměr odmítnutí a poměr akceptace zvoleny jako 15, 0,3 a 0,5 v uvedeném pořadí. Střední kvadratická chyba (RMSE) optimalizovaného fuzzy modelu byla 3,67 × 10-5. Různá statistická kritéria ukázala, že model ANFIS (R2 = 0,99) dokázal předpovědět inhibiční sílu přesněji než SVMR s R2 = 0,86. Byl tak vytvořen predikční model pro klasifikaci a predikci povlakovaných Al slitin AA1xxx až AA8xxx, který by mohl vyřešit nedostatek datových souborů. Kromě toho zkoumání vlivu vstupů a analýza citlivosti modelu ANFIS ukázaly pozoruhodný vliv legujících prvků Mg, Mn a Zn na inhibiční sílu povlakovaných Al-slitin. Výsledky rovněž ukázaly, že vyšší inhibiční účinnosti bylo dosaženo u povlakovaných hliníkových slitin řad 5xxx a 6xxx.