小论文写作格式(范本)

1、基于神经网络的双层辉光离子渗金属工艺预测模型的研究（二号黑体）*x x1; xxx2; xxx1 （四号仿宋）（1.吉林大学材料科学与工程学院，长春130022； 2.上海交通大学机械工程学院 上海200030）（五号宋体）摘要（小五黑体）：将人工神经网络理论和算法应用丁双层輝光离子渗金屈工艺的研究，在对网络进行训练的基础 上，建立了双层辉光离子渗金属丁艺与渗层表面成分和元素总质量分数、渗层厚度和吸收率之间的数学模型，试 验结果与计算结果十分吻合。（小五宋体）关键词（小五黑体）：双层辉光 人工神经网络 预测模型（小五宋体）中图分类号（小五黑体）：tg156 （小五宋体）rrsearch on

2、ann-based prediction model used to double glow plasmasurface alloying processing （四 v ）x x1； xxx2； xxx1 （小四号正体）（1. college of materials science and engineering, jilin university, changchun 130022, china 2. school ofmechanical engineering, shanghai jiaotong university, shanghai 200030, china）abstract

3、 （小五黑体）： the theory and the algorithm of the artificial neural network arc applied in the research of the technique and the composition, the gross mass fraction of element, the thickness of surface alloying layer as well as the absorption rate is built. the calculation results are in good agreement

4、with the experimental results（小五）key words （小五黑体）：double glow artificial neural network prediction model0前言（四号宋体）（五号宋体）双层辉光离子渗金属技术是我国 在国内外都获得专利的一项等离子表而冶金新技术 卩铁它可以在普通材料表而形成具有特殊物理、化 学性质的表面合金层。双层辉光离子多元共渗是一 个非常复朵的问题，各种合金元素在源极表血溅射 的特性、工件表而的沉积扩散，等离子体空间传输 存在较人的差异。而1宏观工艺参数较多，它们之 i'可相互作用关系复杂，以往人们都是借助于经验，

5、 很难找到反映其内在规律的数学模型。人工神经网络理论的提出与发展为研究非线性 系统提供了-种强有力的工具，它己成功的应用于收稿日期:2003-09-25 （六号宋体,此处为角注,和正文分开） 基金项目：国家“863”高科技资助项0 （7150080050） o作者简介：徐江 1956-）,男，教授。研究方向：材料加工。 e-mail: xujiang许多研究领域，在材料热处理学科的应用越来越受 到重视恥】。首次以美国hayen公司牛产的 hastelloy c-2000银基耐蚀合金为源极，进行 ni-cr-mo-cu多元共渗工艺研究。利用人工神经网 络技术，建立了双层辉光离子渗金属工艺与渗层合

6、 金成分及合金元素总质量分数、渗层厚度和吸收率 之间的预测模型。1试验方法和试验方案（四号宋体）1.1试验方法渗金属试验在制双层辉光离子渗金属炉中 进彳亍，源极材料为hastelloy c一2000合金，尺寸 为130 mmx50 mmx4 mm,工件材料为20钢， 尺寸为80 mmx25 mmx 3 mm。采用脉冲放电模 式：源极采川直流电源，工件采川脉冲电源。源极 材料 hastelloy c2000 的质量分数：w=59%, wmo= 16%, wcr=23%, lvcu= 1 6%，wc<001 %。1.2试验方案(五号黑体)为了选定正交试验各个工艺参数的取值范围，先结合以往试验

7、研究的经验，然后乂进行了 20余炉 的摸索性试验，确定了正交工艺参数。正交试验按 照l16(45)正交表进行试验。指标项h为渗层表面合 金元素成分及总质量分数、渗层厚度和吸收率。因 索水平表如表1所示。表1因素水平表(小五宋体)table 1 (图题和表题需中英对照)因素(六号宋体)水平1234源极电压u/v1 0501 000950900工件电压(/v27525035()3(x)气压p /pa353()4540极间距d /mm15202522.52数学模型在网络学习部分，采用三层bp神经网络來完 成函数的映射。误差逆传播神经网络是一种具有三 层或三层以上的阶层型神经网络，如图所示为一个 三层

8、前馈神经网络：它包括输入层、隐含层(中间 层)、输出层；输入层有i个节点，隐含层有丿个节 点，输出层有/个节点。上、下层z间各神经元实 现全连接，即下层的每一单元与上层的每一单元都 实现权连接，而每层各神经元之间无连接。网络按 有教师示教的方式进行学习，当一对学习模式捉供 给网络后，神经元激活值从输入层经各中间层向输 出层传播，在输出层的各神经元获得网络的输入响 应。这以肩，按减小希望输出与实际输出z间谋差 的方向，从输出层经各中间层逐层修正各连接权值, 最后回到输入层。输;i渥隐含层输入层图1典型bp网络示意图(小h宋体)设置初始权系w(0)为较小的随机非零值。(2) 给定输入/输出样本对，

9、计算网络的输出: 设第p组样本输入、输出分别为dp=(d ip 血 血j1,2,，厶节点j在第p组样本输入时，输出为yip = ft) = f 工叫(1)式中 环一 第p组样本输入时，节点t的第j个 输入f是激励函数,釆用sigmoid型,即/二宀 ij rh输入层经隐层至输；11层,求得网络输出层节点 的输入。(3) 计算网络的目标函数丿设ep为在第p组样本输入时网络的口标函数， 取厶2范数，则以)却宀")1；冷【如-几f冷！x wka 式中ykfm 第p纽样本输入时，经/次权值调 整网络的输出，k是输出层第k个 节点 网络的总廿标函数为丿二工耳p作为对网络学习状况的评价。判别：若

10、j we(5)式中£预先确定的，&0则算法结束，否则，至步骤(4)。(4) 反向传播计算由输出层，依据丿按“梯度下降法”反向计 算, 逐层调整权值。叫(/ + 1)=叫-“=vv.(r) + avv.(r)式中t步长或称为学习率，本文中朴取1 000 000, 取 0.9fig(图题和衣题需屮英对照)算法步骤:3计算结果与比较为检验程序的可靠性与实用性，对双层辉光离 子多元共渗工艺参数：源极电压、工件电压、极间 距、气压对渗层表面的合金元素总质量分数、渗层 厚度、各合金元素质量分数、吸收率（工件增重/源 极增重）的影响进行了网络学习，并与试验结果进行 了比较。模型的输入节点数

11、为4个工艺参数，隐含 层节点数为5,输出分别为上叙各指标项。为保证 网络训练准确对靠，在止交试验16组数据中选择 13组作为训练样本，余下的3组以及正交优化工艺 作为检测样木。经过1000000次训练的试验数据与计算结果的比较见表2、表3。表2预测渗层表面的成分table 2 （图题和表题需中英对照）编号-ni质呆分数h7%cucrmo549.88114.69511.3651.605预测值51.73416.96211.2111.6611250.51416.69114.0710.912预测值51.17117.50913.0480.4151650.29019.1646.4801.308预测值50.

12、82618.1047.81301.3331757.16819.65514.7321.353预测值59.89120.10712.1631.403从表2、表3可以看出训练样本和检测样本的 网络实际输出值与期望值都很接近，表3人工神经网络训练与预测值table 3 （照）图题和表题需中英对试验编号源极电压u/v工件电压u/v极间距 d / mm气压 p / pa吸收率$/%港层厚度/p m元素总质鼠分数“,/%试验值预测值试验值预测值试验值预测值1111170.90070.5873453457987.49687.437912261.20060.8713653638089.79689.23731333

13、33.33032.84719.019.24584.895845084144444.65044.40121.()20.87177579773215*212348.10047.75325.524.9507754676.79617*12117934080.92038.038.45992.90892210注：*为检测样本值，试验编号17为正交优化工艺（:a号ml体）4结论utilization and failure analysis of cast hot-forged diesj heat treatment of metal, 2001, 43 ( 1 )：通过对基于神经网络的双层辉光离子多元共

14、渗 的工艺研究，建立起工艺参数与渗层的表而合金成 分和合金总质暈分数、渗层厚度和吸收率之间的映 射模型。该模型的建立为多元共渗这种多变量、非 线性系统的问题的解决提供了一个有效的工具。参考文献（五号黑体）1. beeley p r. cast steels for tools and dies: areviewfjl.the brithish foundryman ,1986,24（11）:441-445.2. 王福谆，刘对如.精铸模具的研究应用概况j. 特种铸造及有色合金.1996, 20 （3） :24-26wang chun, liu ke-ru. synopsis of application of cast diesjj special cast & nonferrous alloys. 1996, 20 （3） :24-26.5.崔向红，王树奇，姜启川.粘铸热锻模具的应川 及失效分析j.金属热处理,2001, 43 （1）： 17-18171&说明公式的表达格式如下：p= kf/100 rj式