利用多模态计算机视觉揭示材料微观结构中秩序的演化
材料科学
2025-10-20 v1 机器学习
摘要
用于微电子、能量存储和极端环境的高性能材料的开发,依赖于我们描述和引导决定性质的微观结构秩序的能力。目前的理解通常源自对成像和光谱数据的繁琐人工分析,这难以规模化、难以复现,且缺乏揭示机制模型所需潜在关联的能力。在此,我们展示了一种多模态机器学习(ML)方法,通过电子显微镜分析复杂氧化物 LaSrFeO 来描述秩序。我们构建了一个基于全监督和半监督分类的混合流水线,使我们能够评估每种数据模态的特征以及每种模态对集成的贡献。我们观察到单模态和多模态模型性能的显著差异,从中得出了使用计算机视觉描述晶体秩序的一般经验。
引用
@article{arxiv.2411.09896,
title = {Revealing the Evolution of Order in Materials Microstructures Using Multi-Modal Computer Vision},
author = {Arman Ter-Petrosyan and Michael Holden and Jenna A. Bilbrey and Sarah Akers and Christina Doty and Kayla H. Yano and Le Wang and Rajendra Paudel and Eric Lang and Khalid Hattar and Ryan B. Comes and Yingge Du and Bethany E. Matthews and Steven R. Spurgeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09896},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 5 figures, 2 tables