Estudo do algoritmo de clusterização K-means no processo de seleção de materiais
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18258 |
Resumo: | The use of machine learning algorithms has become common in everyday life, bringing to realize experiments in several fields of material engineering. This study complements the Ashby methodology with the clustering machine learning technic Kmeans, by the application of an algorithm in the material selection process for a screwdriver. For that, two materials processes were performed, where the firsts consisted in use integrally the Ashby’s methodologies. In the second one, materials resulting from the screening step of first process were used and applied the clustering algorithm K-means several times in order to reduce the number of materials. After that, comparisons are made with the two obtained results by each process, making it possible to observe the advantages and disadvantages present in the use of K-means. Four identical materials were obtained in both results. The main advantage observed is the possibility of working with a large number of variables with K-means, whereas in Ashby's methodology it is only possible to use two materials per property map. The main disadvantage is the loss of the algorithm's capacity to differentiate the materials after each run, due to the similarity between them. |
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Ortiz, Guilherme de OliveiraStaffa, Lucas Henriquehttp://lattes.cnpq.br/2896049826673626https://orcid.org/0000-0002-6338-69030b253341-3dd0-4c3d-9e40-f54be6291da92023-07-10T18:28:57Z2023-07-10T18:28:57Z2023-03-20ORTIZ, Guilherme de Oliveira. Estudo do algoritmo de clusterização K-means no processo de seleção de materiais. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18258.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18258The use of machine learning algorithms has become common in everyday life, bringing to realize experiments in several fields of material engineering. This study complements the Ashby methodology with the clustering machine learning technic Kmeans, by the application of an algorithm in the material selection process for a screwdriver. For that, two materials processes were performed, where the firsts consisted in use integrally the Ashby’s methodologies. In the second one, materials resulting from the screening step of first process were used and applied the clustering algorithm K-means several times in order to reduce the number of materials. After that, comparisons are made with the two obtained results by each process, making it possible to observe the advantages and disadvantages present in the use of K-means. Four identical materials were obtained in both results. The main advantage observed is the possibility of working with a large number of variables with K-means, whereas in Ashby's methodology it is only possible to use two materials per property map. The main disadvantage is the loss of the algorithm's capacity to differentiate the materials after each run, due to the similarity between them.O uso de algoritmos de Machine Learning tem se tornado comum no cotidiano, levando a realizar experimentos em diversas áreas da Engenharia de Materiais. Este trabalho tem como objetivo complementar a metodologia de Ashby com a técnica de machine learning de clusterização K-means, através da aplicação de um algoritmo no processo de seleção de materiais para uma chave de fenda. Para isso, foram realizados dois processos de seleção no qual o primeiro consistia em utilizar integralmente a metodologia de Ashby. Já no segundo, foram utilizados os materiais resultantes da etapa de triagem do primeiro processo e aplicado o algoritmo de clusterização K-means diversas vezes a fim de se reduzir o número de materiais. Após isto, foram realizadas comparações entre os dois resultados obtidos em cada processo, possibilitando observar as vantagens e desvantagens presentes na utilização do K-means. Foram obtidos quatro materiais idênticos em ambas as abordagens. A principal vantagem observada consiste na possibilidade de trabalhar com um grande número de variáveis com o K-means, enquanto que na metodologia de Ashby só é possível utilizar dois materiais por mapa de propriedade. Já a principal desvantagem consiste na queda da capacidade do algoritmo diferenciar os materiais após cada execução, devido à similaridade entre os mesmos.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia de Materiais - EMaUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMachine learningK-meansAshbySeleção de materiaisENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAEstudo do algoritmo de clusterização K-means no processo de seleção de materiaisStudy of K-means Clusterization Algorithm in the Material Selection Processinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis6006005a4fd549-25da-4671-a157-b5a2257a87d7reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALGuilherme de Oliveira Ortiz Final.pdfGuilherme de Oliveira Ortiz Final.pdfapplication/pdf1412526https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18258/3/Guilherme%20de%20Oliveira%20Ortiz%20Final.pdf9d5d8aa5f73e9f3e0327cdc427fa45bcMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18258/4/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD54TEXTGuilherme de Oliveira Ortiz Final.pdf.txtGuilherme de Oliveira Ortiz Final.pdf.txtExtracted texttext/plain90022https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18258/5/Guilherme%20de%20Oliveira%20Ortiz%20Final.pdf.txt1c75c8f65cde26821cc28ff64910b189MD55ufscar/182582024-05-14 17:45:54.374oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/18258Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T17:45:54Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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