[發(fā)明專利]一種電子能損計(jì)算方法、裝置及電子設(shè)備在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110313380.4 | 申請日: | 2021-03-24 |
| 公開(公告)號: | CN113076687A | 公開(公告)日: | 2021-07-06 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 郭尋;薛建明;王浩;劉勇;田原;黃華清;王一涵 | 申請(專利權(quán))人: | 北京大學(xué) |
| 主分類號: | G06F30/27 | 分類號: | G06F30/27;G06K9/62;G06F17/18 |
| 代理公司: | 深圳市六加知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44372 | 代理人: | 江曉蘇 |
| 地址: | 100871*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 電子 計(jì)算方法 裝置 電子設(shè)備 | ||
1.一種電子能損計(jì)算方法,其特征在于,所述方法包括:
獲取計(jì)算參數(shù),所述計(jì)算參數(shù)包括入射離子的原子序數(shù)、原子質(zhì)量和動能,以及材料的原子序數(shù)和原子質(zhì)量;
將所述入射離子的所述原子序數(shù)、所述原子質(zhì)量和所述動能,以及所述材料的所述原子序數(shù)和所述原子質(zhì)量進(jìn)行預(yù)處理,獲得預(yù)處理后的參數(shù);
將所述預(yù)處理后的參數(shù)輸入預(yù)測數(shù)據(jù)模型,并輸出獲得所述材料對所述入射離子的能量損失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子能損計(jì)算方法,其特征在于,所述方法還包括:獲取所述預(yù)測數(shù)據(jù)模型;
所述獲取所述預(yù)測數(shù)據(jù)模型包括:
獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫;
根據(jù)所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫獲取訓(xùn)練樣本和測試樣本;
將所述訓(xùn)練樣本和所述測試樣本中的數(shù)據(jù)進(jìn)行正則化操作,以獲得所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的正則化參數(shù);
將所述訓(xùn)練樣本輸入預(yù)設(shè)算法模型中進(jìn)行訓(xùn)練,并輸出訓(xùn)練結(jié)果;
根據(jù)所述訓(xùn)練結(jié)果,將所述測試樣本輸入訓(xùn)練好的所述預(yù)設(shè)算法模型中進(jìn)行測試,并輸出測試結(jié)果;
基于所述正則化參數(shù)約束所述訓(xùn)練結(jié)果和所述測試結(jié)果的關(guān)系,以使所述訓(xùn)練結(jié)果與所述測試結(jié)果逼近;
將輸出的訓(xùn)練結(jié)果最逼近所述測試結(jié)果的算法模型作為所述預(yù)測數(shù)據(jù)模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子能損計(jì)算方法,其特征在于,所述根據(jù)所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫獲取訓(xùn)練樣本和測試樣本,包括:
按照預(yù)設(shè)比例將所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)劃分為第一訓(xùn)練樣本和測試樣本;
獲取第一入射離子能量和第二入射離子能量對應(yīng)的電子阻止本領(lǐng)數(shù)據(jù),所述電子阻止本領(lǐng)數(shù)據(jù)作為邊界數(shù)據(jù)集;
將所述邊界數(shù)據(jù)集和所述第一訓(xùn)練樣本進(jìn)行合并作為訓(xùn)練樣本。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子能損計(jì)算方法,其特征在于,所述獲取第一入射離子能量和第二入射離子能量對應(yīng)的電子阻止本領(lǐng)數(shù)據(jù),包括:
確定第一入射離子能量和第二入射離子能量;
根據(jù)下述公式分別計(jì)算所述第一入射離子能量對應(yīng)的電子阻止本領(lǐng)數(shù)據(jù),以及所述第二入射離子能量對應(yīng)的電子阻止本領(lǐng)數(shù)據(jù);
所述公式包括:
其中,Z1是所述第一入射離子能量和所述第二入射離子能量分別對應(yīng)的入射離子的原子序數(shù),Z2是所述入射離子對應(yīng)的材料的原子序數(shù),M1是所述入射離子的原子質(zhì)量,Ein是所述入射離子的動能,Se是所述電子阻止本領(lǐng)數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子能損計(jì)算方法,其特征在于,將所述訓(xùn)練樣本和所述測試樣本中的數(shù)據(jù)進(jìn)行正則化操作,以獲得所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的正則化參數(shù),包括:
獲取所述訓(xùn)練樣本和所述測試樣本中每一項(xiàng)參數(shù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差;
根據(jù)所述平均值、所述標(biāo)準(zhǔn)差以及下述公式計(jì)算所述參數(shù)對應(yīng)的正則化參數(shù);
所述公式包括:
其中,MAPE為所述參數(shù)對應(yīng)的正則化參數(shù),N為所述參數(shù)的數(shù)據(jù)個數(shù),i為第i個參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子能損計(jì)算方法,其特征在于,所述將所述入射離子的所述原子序數(shù)、所述原子質(zhì)量和所述動能,以及所述材料的所述原子序數(shù)和所述原子質(zhì)量進(jìn)行預(yù)處理,獲得預(yù)處理后的參數(shù),包括:
將所述入射離子的所述原子序數(shù)、所述原子質(zhì)量和所述動能,以及所述材料的所述原子序數(shù)和所述原子質(zhì)量進(jìn)行正則化操作,以獲得所述入射離子的所述原子序數(shù)、所述原子質(zhì)量和所述動能,以及所述材料的所述原子序數(shù)和所述原子質(zhì)量分別對應(yīng)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差;
根據(jù)所述平均值和所述標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算所述入射離子的所述原子序數(shù)、所述原子質(zhì)量和所述動能,以及所述材料的所述原子序數(shù)和所述原子質(zhì)量分別對應(yīng)的正則化參數(shù)。
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