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J-GLOBAL ID：202202275294366185   整理番号：22A0770115

土壌改良剤としてのバイオチャーの可能性:人工ニューラルネットワークを用いた農業バイオマスの熱分解からの元素比率の予測【JST・京大機械翻訳】

Potential of Biochar as Soil Amendment: Prediction of Elemental Ratios from Pyrolysis of Agriculture Biomass Using Artificial Neural Network

著者 (3件)： Liew Yi Wei (Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Science and Engineering, University of Nottingham Malaysia, Semenyih, Selangor, Malaysia) ,  Arumugasamy Senthil Kumar (Department of Chemical and Environmental Engineering, Faculty of Science and Engineering, University of Nottingham Malaysia, Semenyih, Selangor, Malaysia) ,  Selvarajoo Anurita (Department of Civil Engineering, Faculty of Science and Engineering, University of Nottingham Malaysia, Semenyih, Selangor, Malaysia)
資料名： Water, Air, & Soil Pollution  (Water, Air, & Soil Pollution)
巻： 233  号： 2  ページ： 54  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0720A  ISSN： 0049-6979  CODEN： WAPLAC  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 農業部門の急速な成長は農業廃棄物発生による環境問題に直面している。農業バイオマスは,熱分解過程を通してバイオチャー生産のための良い供給源である。バイオチャーは高度に炭素質の材料であり,土壌品質を改善する可能性について広く研究されている。バイオマス予備スクリーニングのためのバイオ炭品質のよい予測を理解し,そして,理解することが重要である。元素比と表面積は,土壌改良剤としてバイオ炭の適合性を決定する際に重要な役割を果たす。本研究では,バックプロパゲーションアルゴリズムによるフィードフォワードニューラルネットワーク(FFNN)を開発し,文献データを用いて種々のタイプのバイオチャーの元素比と表面積を予測する熱分解プロセスをモデル化した。O/CとH/C比は土壌中のバイオ炭の安定性を決定する土壌品質における重要なパラメータである。表面積は,水および栄養素を保持する能力に関するバイオ炭の多孔性を決定するために等しく重要である。モデルの最適化を,アルゴリズム,伝達関数,および隠れニューロンを比較することによって行った。元素比および表面積の予測は,熱分解温度,加熱速度,滞留時間,極限および近似分析の影響に基づいた。入力変数としての極限解析によるLevenberg-Marquardt逆伝播は,MSE(0.0087および0.0278),MAE(0.0594および0.0999),MAPE(17.835および11.891%)およびR2(0.8601)に関して最良の結果を示した。開発したモデルについて検証試験を行い,広範囲のバイオマス原料における出力を予測する能力を試験した。試験は,0.0161の低いMSEとして実験データと良好な整列を示した。モデルは,高い総合R2値と低いMSE,MAE,およびMAPEによる予測において高精度を達成する能力を持っている。Copyright The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Switzerland AG 2022 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  最適化 ,  伝達関数 ,  *熱分解 ,  ニューロン ,  農業廃棄物 ,  栄養素 ,  *土壌改良剤 ,  滞留時間 ,  *チャー ,  加熱速度 ,  *バイオマス ,  スクリーニング ,  逆伝搬法 ,  近成分析
準シソーラス用語： *バイオチャー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 人工ニューラルネットワーク(ANN) ,  熱分解 ,  バイオ炭 ,  比率 ,  予測

分類 (1件)： 土壌汚染  (FB04100T)

タイトルに関連する用語 (10件)： 土壌改良剤 ,  バイオチャー ,  可能性 ,  人工ニューラルネットワーク ,  農業 ,  バイオマス ,  熱分解 ,  元素 ,  比率 ,  予測