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2025 | OriginalPaper | Buchkapitel

Establishing Process-Structure Linkages Using Generative Adversarial Networks

verfasst von : Mohammad Safiuddin, CH. Likith Reddy, Ganesh Vasantada, C. H. J. N. S. Harsha, S. Gangolu

Erschienen in: Advances in Structural Integrity for Mechanical, Civil, and Aerospace Applications

Verlag: Springer Nature Singapore

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Abstract

The microstructure of material strongly influences its mechanical properties and the microstructure itself is influenced by the processing conditions. Thus, establishing a Process-Structure-Property relationship is a crucial task in material design and is of interest in many engineering applications. We develop a GAN (Generative Adversarial Network) to synthesize microstructures based on given processing conditions. This approach is devoid of feature engineering, needs little domain awareness, and can be applied to a wide variety of material systems. Results show that our GAN model can produce high-fidelity multiphase microstructures that have a good correlation with the given processing conditions.

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Fußnoten
Literatur
7.
Zurück zum Zitat Goodfellow IJ, Pouget-Abadie J, Mirza M, Xu B, Warde-Farley D, Ozair S, Courville A, Bengio Y. Generative adversarial networks, NIPS’14: proceedings of the 27th international conference on neural information processing systems, vol 2. arXiv:1406.2661 Goodfellow IJ, Pouget-Abadie J, Mirza M, Xu B, Warde-Farley D, Ozair S, Courville A, Bengio Y. Generative adversarial networks, NIPS’14: proceedings of the 27th international conference on neural information processing systems, vol 2. arXiv:​1406.​2661
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Zurück zum Zitat Brock A, Donahue J, Simonyan K (2018) Large scale GAN training for high fidelity natural image synthesis. CoRR abs/1809.11096. arXiv:1809.11096 Brock A, Donahue J, Simonyan K (2018) Large scale GAN training for high fidelity natural image synthesis. CoRR abs/1809.11096. arXiv:​1809.​11096
13.
14.
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Zurück zum Zitat Paszke A, Gross S, Massa F, Lerer A, Bradbury J, Chanan G, Killeen T, Lin Z, Gimelshein N, Antiga L, Desmaison A, Kopf A, Yang E, DeVito Z, Raison M, Tejani A, Chilamkurthy S, Steiner B, Fang L, Bai J, Chintala S (2019) Pytorch: an imperative style, high-performance deep learning library, pp 8024–8035. arXiv:1912.01703 Paszke A, Gross S, Massa F, Lerer A, Bradbury J, Chanan G, Killeen T, Lin Z, Gimelshein N, Antiga L, Desmaison A, Kopf A, Yang E, DeVito Z, Raison M, Tejani A, Chilamkurthy S, Steiner B, Fang L, Bai J, Chintala S (2019) Pytorch: an imperative style, high-performance deep learning library, pp 8024–8035. arXiv:​1912.​01703
16.
Zurück zum Zitat Salimans T, Goodfellow IJ, Zaremba W, Cheung V, Radford A, Chen X (2016) Improved techniques for training gans. CoRR abs/1606.03498. arXiv:1606.03498 Salimans T, Goodfellow IJ, Zaremba W, Cheung V, Radford A, Chen X (2016) Improved techniques for training gans. CoRR abs/1606.03498. arXiv:​1606.​03498
Metadaten
Titel
Establishing Process-Structure Linkages Using Generative Adversarial Networks
verfasst von
Mohammad Safiuddin
CH. Likith Reddy
Ganesh Vasantada
C. H. J. N. S. Harsha
S. Gangolu
Copyright-Jahr
2025
Verlag
Springer Nature Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-97-6367-2_39