Real Time Predictions of VGF-GaAs Growth Dynamics by LSTM Neural Networks
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985807%3A_____%2F21%3A00541776" target="_blank" >RIV/67985807:_____/21:00541776 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://hdl.handle.net/11104/0319303" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0319303</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.3390/cryst11020138" target="_blank" >10.3390/cryst11020138</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Real Time Predictions of VGF-GaAs Growth Dynamics by LSTM Neural Networks
Popis výsledku v původním jazyce
The aim of this study was to assess the aptitude of the recurrent Long Short-Term Memory (LSTM) neural networks for fast and accurate predictions of process dynamics in vertical-gradient-freeze growth of gallium arsenide crystals (VGF-GaAs) using datasets generated by numerical transient simulations. Real time predictions of the temperatures and solid–liquid interface position in GaAs are crucial for control applications and for process visualization, i.e., for generation of digital twins. In the reported study, an LSTM network was trained on 1950 datasets with 2 external inputs and 6 outputs. Based on network performance criteria and training results, LSTMs showed the very accurate predictions of the VGF-GaAs growth process with median root-mean-square-error (RMSE) values of 2 × 10−3. This deep learning method achieved a superior predictive accuracy and timeliness compared with more traditional Nonlinear AutoRegressive eXogenous (NARX) recurrent networks.
Název v anglickém jazyce
Real Time Predictions of VGF-GaAs Growth Dynamics by LSTM Neural Networks
Popis výsledku anglicky
The aim of this study was to assess the aptitude of the recurrent Long Short-Term Memory (LSTM) neural networks for fast and accurate predictions of process dynamics in vertical-gradient-freeze growth of gallium arsenide crystals (VGF-GaAs) using datasets generated by numerical transient simulations. Real time predictions of the temperatures and solid–liquid interface position in GaAs are crucial for control applications and for process visualization, i.e., for generation of digital twins. In the reported study, an LSTM network was trained on 1950 datasets with 2 external inputs and 6 outputs. Based on network performance criteria and training results, LSTMs showed the very accurate predictions of the VGF-GaAs growth process with median root-mean-square-error (RMSE) values of 2 × 10−3. This deep learning method achieved a superior predictive accuracy and timeliness compared with more traditional Nonlinear AutoRegressive eXogenous (NARX) recurrent networks.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA18-18080S" target="_blank" >GA18-18080S: Objevování znalostí v datech o aktivitě člověka založené na fúzi</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Crystals
ISSN
2073-4352
e-ISSN
2073-4352
Svazek periodika
11
Číslo periodika v rámci svazku
2
Stát vydavatele periodika
CH - Švýcarská konfederace
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
138
Kód UT WoS článku
000622430500001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85103909154