使用混合基因元启发算法优化PVA-PEG-BTB膜的甲基度与胀行为相关的优化
Daeuk Kim1,2, Izabelle Nisha Maxine D Chan3,4, Tosha Mae S Manalastas4,5
1Department of Manufacturing Engineering and Management, De La Salle University, Manila, 1004, Philippines. daeuk_kim@dlsu.edu.ph.
Scientific reports
|April 12, 2025
概括
这项研究优化了使用混合元启发算法的聚乙烯醇 (PVA) - 聚乙烯甘醇 (PEG) 水凝膨胀. 混合基因角优化算法 (HG-HLOA) 确定了用于增强伤口护理应用的最佳交叉链接.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 在伤口护理应用中,水凝的膨胀能力至关重要.
- 交叉连接密度显著影响水凝的特性.
- 聚乙烯醇 (PVA) -聚乙烯糖醇 (PEG) 水凝具有生物医学用途的潜力.
研究的目的:
- 为了优化PVA-PEG-甲醇蓝 (BTB) 薄膜的胀行为.
- 为了确定最大胀的最佳谷物甲酸度.
- 评估混合元启发算法在预测水凝特性方面的效率.
主要方法:
- 使用了三种混合的元启发算法:混合基因-河马优化器 (HG-HO),混合基因-海优化算法 (HG-WOA) 和混合基因-角优化算法 (HG-HLOA).
- 针对PVA-PEG-BTB薄膜的优化甲酸度 (wt%).
- 通过实验测量,FTIR,SEM和ANOVA统计分析来验证预测.
主要成果:
- 在测试的算法中,HG-HLOA显示了测试算法中最快的趋同.
- 发现最佳甲酸度为4.9251重量%,预测最大胀率为1217.7311%.
- 实验验证证证实胀率为1225.7123% (与预测差异为0.65%),结构分析支持观察到的趋势.
结论:
- 混合元启发算法,特别是HG-HLOA,在优化水凝膨胀行为方面是有效的.
- 甲的度显著影响水凝的胀,在过度交叉连接发生之前有一个最佳点.
- 优化的PVA-PEG-BTB水凝膜显示了先进的伤口护理应用的有前途潜力.
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