เพื่อให้เกิดความเข้าใจและประเมินผลได้อย่างครอบคลุมมากยิ่งขึ้นโฟมอลูมิเนียมนักวิจัยได้แนะนำตัวบ่งชี้ลักษณะเฉพาะต่างๆ อย่างไรก็ตาม ความเข้าใจปัจจุบันเกี่ยวกับความสำคัญของตัวบ่งชี้เหล่านี้ในการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโฟมอลูมิเนียมยังมีจำกัด การศึกษานี้ใช้แนวทาง Generalized Regression Neural Network (GRNN) เพื่อสร้างแบบจำลองที่เชื่อมโยงข้อมูลลักษณะเฉพาะโครงสร้างจุลภาคของโฟมอลูมิเนียมกับคุณสมบัติเชิงกลของมัน ผ่านแบบจำลอง CRNN นักวิจัยได้สกัดคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดสี่ประการและค่าน้ำหนักที่สอดคล้องกันจากลักษณะรูพรุน 13 ประการของโฟมอลูมิเนียม ต่อมามีการพัฒนาสูตรลักษณะเฉพาะใหม่ที่เรียกว่า "Wang equal porosity" (WEP) โดยใช้ค่าน้ำหนักที่เหลือที่กำหนดให้กับค่าน้ำหนักคุณลักษณะ และได้รับค่าสัมประสิทธิ์พารามิเตอร์สี่ค่า สูตรนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติโครงสร้างจุลภาคของโฟมอลูมิเนียมและประสิทธิภาพเชิงกลของมัน นอกจากนี้ นักวิจัยยังดำเนินการตรวจสอบแบบจำลองโดยใช้ข้อมูลการบีบอัดจากชุดข้อมูล 11 ชุดโฟมอลูมิเนียมผลการตรวจสอบแสดงให้เห็นว่าจากชุดข้อมูลอลูมิเนียมโฟม 11 ชุดนี้ สูตร Gibson-Ashby ให้ผลลัพธ์ที่ผิดปกติในสองกรณี ในขณะที่ WEP แสดงให้เห็นถึงความเสถียรที่ยอดเยี่ยมโดยไม่มีความผิดปกติใดๆ เมื่อเปรียบเทียบกับสูตร Gibson-Ashby แล้ว WEP แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำในการประเมินที่เพิ่มขึ้น 18.18%

โฟมอลูมิเนียมที่ประกอบด้วยโลหะอลูมิเนียมหรือโลหะผสมของอลูมิเนียมนั้นมีลักษณะเป็นรูพรุน มีช่องว่างจำนวนมาก และโครงสร้างคล้ายรังผึ้ง การพัฒนาวิธีการประเมินประสิทธิภาพที่แม่นยำและครอบคลุมมีความจำเป็นอย่างเร่งด่วน เพื่อปรับปรุงการใช้โฟมอลูมิเนียม

สูตร Gibson-Ashby และสูตร Hanssen ซึ่งนำเสนอโดย Gibson และ Ashby มีความสำคัญในฐานะสมการดั้งเดิมในการอธิบายลักษณะทางกลของวัสดุที่มีรูพรุน อย่างไรก็ตามโฟมอลูมิเนียมแสดงโครงสร้างจุลภาคที่หลากหลายและได้รับผลกระทบจากปัจจัยโครงสร้างต่างๆ เช่น รูพรุน ขนาดรูพรุน และการกระจายตัวของรูพรุน ความสัมพันธ์เชิงองค์ประกอบตามแบบแผนส่วนใหญ่เหล่านี้เป็นแบบจำลองปรากฏการณ์มหภาคที่ไม่คำนึงถึงอิทธิพลของโครงสร้างรูพรุน นอกจากนี้ โฟมอลูมิเนียมอาจมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน ดังนั้น วิธีการประเมินจะต้องได้รับการปรับแต่งเพื่อตอบสนองข้อกำหนดการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ สาขาโฟมอลูมิเนียมขาดวิธีการทดสอบมาตรฐานและพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ ทำให้เกิดความท้าทายและการตรวจสอบผลการค้นพบจากการศึกษาเปรียบเทียบที่แตกต่างกัน โดยสรุป วิธีการแบบดั้งเดิมไม่สามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางโครงสร้างจุลภาคของโฟมอลูมิเนียมและลักษณะทางกลของมัน หรือสร้างแบบจำลองและคาดการณ์คุณสมบัติทางกลของโฟมอลูมิเนียมภายในพื้นที่พารามิเตอร์ได้อย่างแม่นยำ การพึ่งพาเพียงมุมมองมหภาคในการประเมินคุณสมบัติทางกลของโฟมอลูมิเนียมไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านการออกแบบประสิทธิภาพในปัจจุบันได้อีกต่อไป การสร้างความสัมพันธ์การทำแผนที่ระหว่างโฟมอลูมิเนียมพารามิเตอร์โครงสร้างและคุณลักษณะทางกลถือเป็นเรื่องเร่งด่วนและสำคัญมาก

ในการศึกษานี้ มีการเสนอพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะใหม่ที่เรียกว่าความพรุนเทียบเท่าเพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติโครงสร้างจุลภาคและประสิทธิภาพของโฟมอลูมิเนียม พารามิเตอร์นี้มาจากการกระจายน้ำหนักของคุณสมบัติ เช่น ความพรุน ขนาดรูพรุนโดยเฉลี่ย และความเป็นวงกลมของโฟมอลูมิเนียม จากการตรวจสอบเชิงทดลองกับตัวอย่างโฟมอลูมิเนียม พบว่าความพรุนเทียบเท่าซึ่งเป็นพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะใหม่นั้นให้การสะท้อนประสิทธิภาพของโฟมอลูมิเนียมได้แม่นยำยิ่งขึ้น

ในการศึกษาครั้งนี้ เราใช้แนวทางสหวิทยาการโดยผสมผสานวิทยาศาสตร์วัสดุกับการเรียนรู้ของเครื่องจักร เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องจักร เช่น การเลือกคุณลักษณะ การวิเคราะห์น้ำหนักคุณลักษณะ และการจัดสรรน้ำหนักที่เหลือ จะถูกบูรณาการเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสูตรสำหรับความพรุนที่เท่าเทียมกัน เราได้แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำของความพรุนที่เท่าเทียมกันในฐานะพารามิเตอร์การจำแนกลักษณะใหม่ผ่านการตรวจสอบชุดตัวอย่างทั้งห้าชุด ซึ่งให้ภาพสะท้อนที่แม่นยำของประสิทธิภาพของโฟมอะลูมิเนียม เรามอบวิธีการที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับการประเมินและวิเคราะห์คุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงที่มีค่าสำหรับการตัดสินใจและการวิเคราะห์ การวิจัยนี้มีความสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในเทคโนโลยีข้อมูลขนาดใหญ่และปัญญาประดิษฐ์ โดยผสานการวิจัยวัสดุที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเข้ากับการศึกษาโฟมอะลูมิเนียม เรานำเสนอรูปแบบและวิธีการใหม่ๆ ซึ่งนำเสนอมุมมองใหม่เกี่ยวกับการจำแนกลักษณะและการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโฟมอะลูมิเนียม