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Alternative title: Interpretable structural evolution of nanostructures via persistent homology

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PHは、データの「穴」構造を、その生成(birth)と消滅(death)の個数とスケールで定量的に表現する。我々は、このPH解析をナノ相分離構造のSTEM画像へ適用した。特に、不規則構造の解釈可能な特徴量を抽出し、これによる構造評価や物性との相関の理解を行った。
対象画像データは2相複合材料Pt/CeO2のHAADF-STEM像である。この材料は合成条件(温度・CO/O2合成ガス比)によって迷路状や縞状の異なる形態を示す。STEM画像は2値化処理した後、CeO2相に注目して解析した。
PH解析の結果、CeO2の孤立ドメイン数・縞の幅や長さに準ずる特徴量、リング・湾状構造の個数情報を抽出できた。また、これら特徴量を用いたランダムフォレストによる画像分類の結果、1次のPHに由来する湾状構造が構造記述子として重要であることが分かった。

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• In Copyright
  

Keyword: persistent homology

Conference: 日本顕微鏡学会第80回学術講演会 (2024-06-03 - 2024-06-05)

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Manuscript type: Not a journal article

MDR DOI: https://doi.org/10.48505/nims.5037

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Updated at: 2024-11-27 16:30:57 +0900

Published on MDR: 2024-11-27 16:30:57 +0900