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dc.contributor.advisor1Fonseca, Leonardo Goliatt da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Lagares Júnior, Moisés Luiz-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1460003016457511pt_BR
dc.contributor.referee1Borges, Carlos Cristiano Hasenclever-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2487554612123446pt_BR
dc.contributor.referee2Caldeira, Lecino-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9202773130196460pt_BR
dc.creatorAlmeida, Cássio Danelon de-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1646137395967533pt_BR
dc.date.accessioned2020-08-27T21:11:09Z-
dc.date.available2020-08-27-
dc.date.available2020-08-27T21:11:09Z-
dc.date.issued2020-03-04-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11640-
dc.description.abstractThe microstructural analysis of a material allows the complete characterization of its mechanical properties. Thus, the performance of a mechanical component depends heavily on the identification and quantification of its microstructural constituents. Currently, this process is still done mostly manually by experts, making it slow, very labor-intensive and inefficient. It is estimated that an experienced expert takes 15 minutes per image to perform the proper identification and quantification of microconstituents. Therefore, a computational tool could greatly assist to improve the performance in this task. However, since a microstructure can be a combination of different phases or constituents with complex substructures, their automatic quantification can be very hard and, as a result, there are few previous works dealing with this problem. Convolutional Neural Networks are promising for this type of application since recently this type of network has achieved great performance in complex applications of computational vision. In this work, we propose an automatic quantification of microstructural constituents of low carbon steel via Convolutional Neural Networks. Our dataset consists of 210 micrographs of low carbon steel, and this amount of images was increased through data augmentation techniques, resulting in a total of 720 samples for training. With regard to network architectures, we used AlexNet and VGG16 both trained from scratch, and three pre-trained models: VGG19, InceptionV3, and Xception. The results showed that CNNs can quantify microstructures very effectively.pt_BR
dc.description.resumoA análise microestrutural de um material permite a completa caracterização de suas propriedades mecânicas. Assim, o desempenho de um componente mecânico depende fortemente da identificação e quantificação de seus constituintes microestruturais. Atualmente, este processo ainda é feito manualmente por especialistas, tornando-o lento, muito trabalhoso e ineficiente. Estima-se que um especialista experiente leve em média 15 minutos por imagem para realizar a identificação e quantificação adequada de microconstituintes. Portanto, uma ferramenta computacional poderia ajudar bastante a melhorar o desempenho nesta tarefa. No entanto, uma vez que uma microestrutura pode ser uma combinação de diferentes fases ou constituintes com subestruturas complexas, sua quantificação automática pode ser muito difícil e, como resultado, há poucos trabalhos anteriores lidando com este problema. Redes Neurais Convolucionais são promissoras para este tipo de aplicação, já que recentemente esse tipo de rede tem alcançado grande performance em aplicações complexas de visão computacional. Neste trabalho, propomos uma quantificação automática de constituintes microestruturais de aço de baixo carbono via Redes Neurais Convolucionais. Nosso conjunto de dados consiste em 210 micrografias de aço de baixo carbono, e essa quantidade de imagens foi aumentada através de técnicas de aumento dos dados, resultando em um total de 720 amostras para treinamento. Com relação às arquiteturas de rede, foi utilizado as redes AlexNet e VGG16 treinadas do zero, e VGG19, Xception e InceptionV3 todas pré-treinadas. Os resultados mostraram que as CNNs podem quantificar microestruturas de forma muito eficaz.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Modelagem Computacionalpt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/*
dc.subjectQuantificação de microestruturaspt_BR
dc.subjectAprendizado de máquinapt_BR
dc.subjectRedes neurais convolucionaispt_BR
dc.subjectMicrostructures quantificationpt_BR
dc.subjectMachine learningpt_BR
dc.subjectConvolutional neural networkspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleQuantificação automática de microestruturas em aços via redes neurais convolucionaispt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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