RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер.: Математика. Механика. Информатика, 2019, том 19, выпуск 2, страницы 217–225 (Mi isu802)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Научный отдел
Информатика

The use of a genetic algorithm in modeling the electrophysical properties of a layered nanocomposite

[Использование генетического алгоритма в задачах моделирования электрофизических свойств слоистого нанокомпозита]

R. P. Kima, S. P. Romanchukb, D. V. Terinc, S. A. Korchagind

a Volga Region Centre of New Information Technologies in Volga Region, Saratov State University, 83 Astrakhanskaya St., Saratov 410012, Russia
b Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, 77 Politechnicheskaya St., Saratov 410054, Russia
c Saratov State University, 83 Astrakhanskaya St., Saratov 410012, Russia
d Engels Technological Institute of Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, 17 Svoboda Sq., Engels 413100, Saratov Region, Russia

Аннотация: В статье рассматривается подход к решению задачи подбора компонент слоистого нанокомпозита с заданными электрическими свойствами. Известные методы моделирования электрических характеристик нанокомпозитов основаны на предварительном анализе таких характеристик, как диэлектрическая проницаемость и электропроводность материалов, входящих в состав нанокомпозита. В работе предлагается алгоритм подбора компонент слоистого нанокомпозита с использованием генетического алгоритма. Математическое моделирование электрических свойств нанокомпозита (в качестве примера рассмотрены композиционные материалы на основе нанопористого кремния и частично окисленного пористого кремния) осуществляется с использованием модели эффективной среды. Проведены анализ частотных зависимостей диэлектрической проницаемости и электропроводности нанокомпозита при взаимодействии с электромагнитным излучением, а также анализ эффективности предложенного метода в зависимости от скорости схождения и различных параметров (коэффициента мутации, численности популяции и проч.). Разработан программный комплекс моделирования электрических свойств нанокомпозита с использованием генетического алгоритма. Полученные результаты могут сократить сроки и издержки создания новых функциональных материалов.

Ключевые слова: генетический алгоритм, математическое моделирование, слоистый нанокомпозит, программный комплекс, модель эффективной среды.

УДК: 501.1

Поступила в редакцию: 29.01.2019
Исправленный вариант: 05.03.2019
Принята в печать: 28.05.2019

Язык публикации: английский

DOI: 10.18500/1816-9791-2019-19-2-217-225



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024