Extracting knowledge from integrated experimental data on the ADI manufacture

• Autorzy: Mrzygłód B. , Olejarczyk-Wożeńska I. , Głowacki M. , Opaliński A.

Warianty tytułu

PL

Wydobywanie wiedzy ze zintegrowanych bantch eksperymentalnych dotyczących produkcji żeliwa ADI

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The problem discussed in this article relates to the integration of knowledge about the design process of products from ADI. Specialised domain knowledge, often resulting from costly experiments, published in the world in a large number of magazines, is an invaluable source of information for its users and researchers. The authors draw attention to the need to develop a system that will facilitate selective access to specific passages of this knowledge, allowing for its automatic processing. The cost of developing such a system is certainly lower than the cost of multiple repetition of the experiments. Proposed under the system, aggregation and centralisation of the results of studies already carried out may be the basis for planning and execution of subsequent experiments, covering areas hitherto unexplored. Another outcome may relate to the creation of new knowledge through the discovery of relationships and dependencies that arc not visible in individual, single, experiments, but emerge when the results of a large number of different tests are compared. This paper proposes the use of artificial neural networks to explore the relations between the properties of ADI and selected heat treatment parameters based on a set of integrated experimental data from various publications. In the future, this form of knowledge representation may be used in intelligent computer systems in the knowledge acquisition module on the manufacturing process of ADI.

PL

Podejmowany w artykule problem dotyczy integracji wiedzy o procesie projektowania wyrobów z żeliwa ADI. Specjalistyczna wiedza dziedzinowa, często będąca wynikiem kosztownych eksperymentów, opublikowana na świecie w dużej liczbie czasopism, stanowi bezcenne źródło wiedzy dla jej użytkowników i dla badaczy. Autorzy zwracają uwagę na potrzebę opracowania systemu informatycznego ułatwiającego selektywny dostęp do poszczególnych fragmentów tej wiedzy, pozwalającego na jej automatyczne przetwarzanie. Koszt opracowania takiego systemu jest z pewnością niższy niż koszty wielokrotnego powtarzania eksperymentów. Proponowana, w ramach systemu agregacja i centralizacja wyników przeprowadzonych już badań, może być podstawą do planowania i wykonania kolejnych eksperymentów, pokrywających obszary dotąd niezbadane. Innym rezultatem może być wytworzenie nowej wiedzy, poprzez odkrycie relacji i zależności, które nie są widoczne w poszczególnych, pojedynczych eksperymentach, ale można je ujawnić podczas zestawienia wyników dużej liczby zróżnicowanych badań. W artykule zaproponowano wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do odkrywania zależności występujących pomiędzy własnościami żeliwa ADI a wybranymi parametrami obróbki cieplnej w oparciu o zestaw zintegrowanych danych eksperymentalnych, pochodzących z różnych publikacji. Taka forma reprezentacji wiedzy może w przyszłości być wykorzystana w inteligentnych systemach komputerowych w module pozyskiwania wiedzy o procesie wytwarzania żeliwa ADI.

Słowa kluczowe

EN

data extraction; manufacture of ADI; table of attributes; decision support systems; artificial neural networks

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 15, No.1
• Strony: 85--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Mrzygłód B.

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Olejarczyk-Wożeńska I.

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Głowacki M.

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Opaliński A.

• AGH University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• Biel-Gołaska, M., Kowalski, A., 1996, Charakterystyki Wytrzymałościowe Żeliwa Typu ADI Przeznaczonego na Elementy Nośne w Podajnikach Stosowanych w Górnictwie, Transactions of the Foundry Research Institute, 46, 333-344 (in Polish).
• Dymski, S., 1999, Kształtowanie Struktury i Własności Mechanicznych Żeliwa Sferoidalnego Podczas Izotermicznej Przemiany Bainitycznej, Habilition Dissertation, ATR Bydgoszcz (in Polish).
• Goldberg, D.E., 1998, Algorytmy Genetyczne i ich Zastosowania, WNT, Warszawa (in Polish).
• Górny, Z., Kluska-Nawarecka, S., Wilk-Kołodziejczyk, D., Saja, K., 2013, Study of the BA1044 Alloy Properties and their Interpretation with the Use of Fuzzy Logic, Archives of Foundry Engineering, 13, 75-79.
• Janowak, J.F., Morton, P.A., 1984, A Guide to Mechanical Properties Possible by Austempering 1,5% Ni- 0,3% Mo Ductile Iron, AFS Transactions, 92, 489-498.
• Kluska-Nawarecka, S., Górny, Z., Mrzygłód, B., Wilk-Kołodziejczyk, D., Regulski, K., 2010, Methods of Development Fuzzy Logic Driven Decision-Support Models in Copper Alloys Processing, Archives of Foundry Engineering, 10, 23-28.
• Kochański A., Kozłowski J., Kłębczyk M., Perzyński P., 2010. Modelowanie Własności Żeliwa Sferoidalnego ADI za Pomocą Danych Literaturowych Opracowanych z Wykorzystaniem Metodyki Przygotowania Danych, Polska Metalurgia w Latach 2006-2010, eds, Świątkowski. K., Dańko J., WN Akapit, Kraków (in Polish).
• Kowalski, A., Tybulczuk, J., Jackowski, J., 1990, Manufacture and properties of bainitic-austenitic ductile iron with additions of Ni and Cu, Proc. Conf. 57th World Foundry Congress, Osaka.
• Lin, C.K., Lai, P.K., Shih, T. S., 1996, Influence of Microstructure on the Fatigue Properties of Austempered Ductile Irons - 1 High-Cycle Fatigue, IntJ Fatigue, 18, 297-307.
• Lula, P., Paliwoda-Pękosz, G., Tadeusiewicz, R., 2007, Metody Sztucznej Inteligencji i ich Zastosowania w Ekonomii i Zarządzaniu, Wydawnictwa Akademii Ekonomicznej w Krakowie (in Polish).
• Michalewicz, Z., 2003, Algorytmy Genetyczne + Struktury Danych = Programy Ewolucyjne, WNT, Warszawa (in Polish).
• Osowski, S., 1996, Sieci Neuronowe w Ujęciu Algorytmicznym. WNT, Warszawa (in Polish).
• Putatunda, S.K., 2001a, Development of Austempered Ductile Iron (ADI) with Simultaneous High Yield Strength and Fracture Toughness by a Novel Two-Step Austempering Process, Mat Sci Eng A-Struct, 315, 70-80.
• Putatunda, S.K., 2001b, Influence of Austempering Temperature Toughness of Low Manganese Austempered Ductile Iron (ADI), Mater Manuf Process, 16, 245-263.
• Rutkowska, D., Piliński, M., Rutkowski, L., 1997, Sztuczne Sieci Neuronowe, Algorytmy Genetyczne i Systemy Rozmyte, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (in Polish).
• Tadeusiewicz, R., 1993, Sieci Neuronowe, Akademicka Oficyna Wydawnicza, Warszawa (in Polish).
• Zahiri, S.H., Davies C.H.J., Pereloma, E.V., 2003, Simultaneous Prediction of Austemperability and Processing Window for Austempered Ductile Iron, Mater Sci Tech Ser, 19, 1761-1770.