Исследование алгоритма параметрической идентификации кристаллических решёток с применением градиентного метода наискорейшего спуска
Автор: Широканев Александр Сергеевич, Кирш Дмитрий Викторович, Куприянов Александр Викторович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Численные методы и анализ данных
Статья в выпуске: 3 т.41, 2017 года.
Бесплатный доступ
При анализе вещества с кристаллической наноструктурой наибольший интерес представляет задача параметрической идентификации кристаллических решёток. Однако существующие методы решения данной задачи, такие как метод оценивания параметров ячейки Браве и метод оценивания объёма ячейки Вигнера-Зейтца, не обеспечивают требуемую точность. В настоящей статье предлагается алгоритм параметрической идентификации кристаллических решёток на основе градиентного метода наискорейшего спуска для решения проблемы низкой точности идентификации. Исследование возможности структурной идентификации проводилось с использованием большого набора искажённых решёток. Полученные результаты показали существенный рост точности по сравнению с существующими методами параметрической идентификации.
Параметрическая идентификация, элементарная ячейка, кристаллическая решётка, ячейка браве, ячейка вигнера-зейтца, градиентный метод наискорейшего спуска
Короткий адрес: https://sciup.org/140228628
IDR: 140228628 | DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-3-453-460
Список литературы Исследование алгоритма параметрической идентификации кристаллических решёток с применением градиентного метода наискорейшего спуска
- Фурсов, В.А. Информационная технология реконструкции цифровой модели местности по стереоизображениям/В.А. Фурсов, Е.В. Гошин//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 2. -С. 335-342.
- Котов, А.П. Технология оперативной реконструкции трёхмерных сцен по разноракурсным изображениям/А.П. Котов, В.А. Фурсов, Е.В. Гошин//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 4. -С. 600-605. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-600-605
- Кудинов, И.А. Реализация алгоритма определения пространственных координат и угловой ориентации объекта по реперным точкам, использующего информацию от одной камеры/И.А. Кудинов, О.В. Павлов, И.С. Холопов//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 3. -С. 413-419. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-3-413-419
- Бессмельцев, В.П. Быстрый алгоритм совмещения изображений для контроля качества лазерной микрообработки/В.П. Бессмельцев, Е.Д. Булушев//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 2. -С. 343-350.
- Shirokanev, A.S. Researching methods of reconstruction of three-dimensional crystal lattice from images of projections/A.S. Shirokanev, D.V. Kirsh, A.V. Kupriyanov//Proceedings of Information Technology and Nanotechnology (ITNT-2015), CEUR Workshop Proceedings. -2015. -Vol. 1490. -P. 290-297. - DOI: 10.18287/1613-0073-2015-1490-290-297
- Харитонов, С.И. Дифференциальный метод расчёта дифракции рентгеновских лучей на кристалле: скалярная теория/С.И. Харитонов, С.Г. Волотовский, С.Н. Хонина, Н.Л. Казанский//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 4. -С. 469-479. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-469-479
- Эгертон, Р.Ф. Физические принципы электронной микроскопии/Р.Ф. Эгертон. -М.: Техносфера, 2010. -304 с. -ISBN: 978-5-94836-254-0.
- Куприянов, А.В. Наблюдаемость кристаллических решёток по нескольким узлам на изображениях их проекций/А.В. Куприянов//Компьютерная оптика. -2012. -Т. 36, № 4. -С. 586-589.
- Шаскольская, М.П. Кристаллография: Учебное пособие для втузов/М.П. Шаскольская. -М.: Высшая школа, 1984. -С. 10-14.
- Кирш, Д.В. Оценка меры схожести кристаллических решёток по координатам их узлов в трёхмерном пространстве/Д.В. Кирш, А.В. Куприянов//Компьютерная оптика. -2012. -Т. 36, № 4. -С. 590-595.
- Kupriyanov, A.V. Estimation of the crystal lattice similarity measure by three-dimensional coordinates of lattice nodes/A.V. Kupriyanov, D.V. Kirsh//Optical Memory & Neural Networks (Information Optics). -2015. -Vol. 24, Issue 2. -P. 145-151. - DOI: 10.3103/S1060992X15020101
- Kirsh, D.V. Crystal lattice identification by coordinates of their nodes in three dimensional space/D.V. Kirsh, A.V. Kupriyanov//Pattern recognition and image analysis. -2015. -Vol. 25, Issue 3. -P. 456-460. - DOI: 10.1134/S1054661815030116
- Kirsh, D.V. Identification of three-dimensional crystal lattices by estimation of their unit cell parameters/D.V. Kirsh, A.V. Kupriyanov//CEUR Workshop Proceedings. -2015. -P. 40-45.
- Солдатова, О.П. Применение нечётких нейронных сетей для определения типа кристаллических решёток, наблюдаемых на наномасштабных изображениях/О.П. Солдатова, И.А. Лёзин, И.В. Лёзина, А.В. Куприянов, Д.В. Кирш//Компьютерная оптика. -2015. -Т. 39, № 5. -С. 787-794. - DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-5-787-794
- Kirsh, D.V. Modeling and identification of centered crystal lattices in three-dimensional space/D.V. Kirsh, A.V. Kupriyanov//Information Technology and Nanotechnology (ITNT-2015). -2015. -P. 162-170.
- Hammond, C. The basic of crystallography and diffraction/C. Hammond. -3rd ed. -New York: Oxford University Press Inc., 2009. -P. 84-95. -ISBN: 978-0-19-954645-9.
- Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля: Учебное пособие для вузов по направлению "Прикладные математика и физика": пер. с англ./Д. Брандон, У. Каплан. -М.: Техносфера, 2004. -384 с. -(Мир материалов и технологий). -ISBN: 5-948360-18-0. -C. 39-52.
- Andrews, L.C. Lattices and reduced cells as points in 6-space and selection of Bravais lattice type by projections/L.C. Andrews, H.J. Bernstein//Acta Crystallographica Section A. -1988. -Vol. 44, Issue 6. -P. 1009-1018. - DOI: 10.1107/S0108767388006427
- Kessler, E. Precision comparison of the lattice parameters of silicon monocrystals/E. Kessler, A. Henins, R. Deslattes, L. Nielsen, M. Arif//Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. -1994. -Vol. 99, Number 1. -P. 1-18.
- Smith W.F. Foundations of materials science and engineering/W.F. Smith, J. Hashemi. -3rd ed. -Boston, London: McGraw-Hill Publishing Company, 2004. -P. 67-107. -ISBN: 0-072-40233-4.
- Patera, J. Centered cubic lattice method comparison/J. Patera, V. Skala//Proceedings of Algoritmy 2005: 17th Conference on Scientific Computing. -2005. -P. 309-318.
- Shirokanev, A.S. Application of gradient steepest descent method to the problem of crystal lattice parametric identification/A.S. Shirokanev, D.V. Kirsh, A.V. Kupriyanov//CEUR Workshop Proceedings. -2016. -Vol. 1638. -P. 393-400. - DOI: 10.18287/1613-0073-2016-1638-393-400
- Shirokanev, A.S. Development of the crystal lattice parameter identification method based on the gradient steepest descent method/A.S. Shirokanev, D.V. Kirsh, A.V. Kupriyanov//Computer Science Research Notes. -2016. -Vol. 2603. -P. 65-68.
Статья научная
