1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал неорганической химии
  4. T. 68, № 5, 2023

Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 5, стр. 623-629

Прогнозирование температуры плавления двойных галогенидов

Н. Н. Киселёва a, *, В. А. Дударев a, А. В. Столяренко a, А. А. Докукин a, b, О. В. Сенько b, Ю. О. Кузнецова a

a Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН
119334 Москва, Ленинский пр-т, 49, Россия

b Федеральный исследовательский центр “Информатика и управление” РАН
119333 Москва, ул. Вавилова, 40, Россия

* E-mail: kis@imet.ac.ru

Поступила в редакцию 25.11.2022
После доработки 06.01.2023
Принята к публикации 13.01.2023

Аннотация

Проведено прогнозирование температуры плавления при атмосферном давлении двойных галогенидов состава ABHal3, ABHal4, A2BHal4, A2BHal5 и A3BHal6 (A и B – разные элементы, Hal = F, Cl, Br или I). Для расчетов была применена разработанная авторами система, основанная на использовании методов машинного обучения. Поиск компьютерных моделей был проведен на основе анализа информации об уже известных температурах плавления галогенидов. Для прогнозирования неизвестных значений температуры плавления галогенидов использовали только значения свойств элементов A, B и Hal. Было показано, что применение программ, основанных на методологии ансамблей алгоритмов машинного обучения, позволяет получить наиболее точные оценки температур плавления (средние абсолютные ошибки, определенные методом скользящего контроля, в пределах 29–52 K в зависимости от состава галогенидов и выбранного алгоритма). Коэффициент множественной детерминации для моделей, использованных для прогнозирования, не ниже 0.7.

Ключевые слова: галогенид, температура плавления, машинное обучение, прогнозирование

Список литературы

  1. Lindemann F.A. // Phys. Z. 1910. Bd. 11. S. 609.

  2. Ross M. // Phys. Rev. 1969. V. 184. № 1. P. 233. https://doi.org/10.1103/PhysRev.184.233

  3. Stacey F.D., Irvine R.D. // Aust. J. Phys. 1977. V. 30. № 6. P. 631. https://doi.org/10.1071/PH770631

  4. Boyer L.L. // Phase Transitions. 1985. V. 5. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1080/01411598508219144

  5. Owens F.J. // Phase Transitions. 2018. V. 91. № 5. P. 503. https://doi.org/10.1080/01411594.2018.1432052

  6. Hong Q.-J., van de Walle A. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2015. V. 92. № 2. P. 020104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.020104

  7. Andrievskii R.A., Strel’nikova № S., Poltoratskii N.I. et al. // Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 1967. V. 6. № 1. P. 65. https://doi.org/10.1007/BF00773385

  8. Савицкий Е.М., Грибуля В.Б. // Структура и свойства жаропрочных металлических материалов. М.: Наука, 1973. С. 3.

  9. Pedregosa F., Varoquaux G., Gramfort A. et al. // J. Machine Learning Res. 2011. V. 12 (Oct.). P. 2825.

  10. Сайт проекта R: https://www.r-project.org/ (visited on 10.11.2022)

  11. Dudarev V.A., Kiselyova N.N., Stolyarenko A.V. et al. // CEUR Workshop Proceedings (CEUR-WS.org), v. 2790. Supplementary Proceedings of the XXII International Conference on Data Analytics and Management in Data Intensive Domains (DAMDID/RCDL 2020). P. 89. http://ceur-ws.org/Vol-2790/paper09.pdf

  12. Saad Y., Gao D., Ngo T. et al. // Phys. Rev. B.: Condens. Matter. 2012. V. 85. № 10. P. 104104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.104104

  13. Pilania G., Gubernatis J.E., Lookman T. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2015. V. 91. № 21. P. 214302. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.91.214302

  14. Zhang Z., Peng R., Chen N. // Mater. Sci. Eng., B. 1998. V. 54. № 3. P. 149. https://doi.org/10.1016/S0921-5107(98)00157-3

  15. Seko A., Maekawa T., Tsuda K., Tanaka I. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2014. V. 89. № 5. P. 054303. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.89.054303

  16. Chen N., Li C., Yao S., Wang X. // J. Alloys Compd. 1996. V. 234. № 1–2. P. 130. https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01963-4

  17. Yan L.-M., Zhan Q.-B., Qin P., Chen N.-Y. // J. Rare Earths. 1994. V. 12. № 2. P. 102.

  18. Seko A., Hayashi H., Nakayama K. et al. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2017. V. 99. № 14. P. 144110. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.144110

  19. Gu T., Lu W., Bao X., Chen N. // Solid State Sci. 2006. V. 8. № 2. P. 129. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2005.10.01

  20. Киселева Н.Н. // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. № 5. С. 665. https://doi.org/10.7868/S0044457X14050110

  21. Киселева Н.Н., Столяренко А.В., Рязанов В.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. № 12. С. 1709. https://doi.org/10.7868/S0044457X1412010

  22. БД “Elements”: https://phase.imet-db.ru/elements (visited on 10.11.2022).

  23. БД “Фaзы”: https://phase.imet-db.ru (visited on 10.11.2022).

  24. Сенько О.В., Докукин А.А., Киселева Н.Н., Хомутов Н.Ю. // Доклады Академии наук. 2018. Т. 479. № 1. С. 11. https://doi.org/10.7868/S086956521801-0016

  25. Журавлев Ю.И., Сенько О.В., Докукин А.А. и др. // Доклады Академии наук. 2021. Т. 499. С. 63. https://doi.org/10.31857/S2686954321040172

  26. Ващенко Е.А., Витушко М.А., Дударев В.А. и др. // Информационные процессы. 2019. Т. 19. № 4. С. 415.

  27. Киселева Н.Н., Дударев В.А., Столяренко А.В. и др. // Перспективные материалы. 2021. № 9. С. 1. https://doi.org/10.30791/1028-978X-2021-9-5-23

  28. Kiselyova N.N., Stolyarenko A.V., Ryazanov V.V. et al. // Pattern Recognition and Image Analysis. 2011. V. 21. № 1. P. 88. https://doi.org/10.1134/S1054661811010081

  29. Коршунов Б.Г., Сафонов В.В., Дробот Д.В. Фазовые равновесия в галогенидных системах. Справочник. М.: Металлургия, 1979. 182 с.

  30. Коршунов Б.Г., Сафонов В.В. Галогениды. Диаграммы плавкости. Справочник. М.: Металлургия, 1991. 288 с.

  31. Медведев В.А., Бергман Г.А., Васильев В.П. и др. Термические константы веществ / Под ред. Глушко В.П. Вып. IX (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra). М.: Изд-во АН СССР, 1979. 574 с.

  32. Посыпайко В.И., Алексеева Е.А., Васина Н.А. и др. Диаграммы плавкости солевых систем. Справочник. М.: Металлургия, 1977. Ч. I. 416 с. Ч. II. 304 с.

  33. Медведев В.А., Бергман Г.А., Васильев В.П. и др. Термические константы веществ. Вып. X (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr). Ч. 2. Таблицы принятых значений: K, Rb, Cs, Fr. М.: Изд-во АН СССР, 1981. Ч. 1. 299 с. Ч. 2. 441 с.

Дополнительные материалы

скачать ESM.docx
Приложение 1.
Таблица S1. - Таблица S5.
Список литературы

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал неорганической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал