I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b er   20 24 ,   p p .   6 9 0 4 ~ 6 9 1 2   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 14 i 6 . pp 6 9 0 4 - 6 9 1 2           6904       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Im plementa tion o f  a rtif i cia l int ellig ence in  t he  predi c tion o f  t he  ela stic chara cte ri stics o f  bio - lo a ded  poly pro py lene wi th  ba mbo o   fibers       Z ineb  L a a bid 1 ,   Ab delg ha ni  L a k hd a r 1 ,   K ha lifa   M a ns o uri 1 ,   Ali Sia da t 2   1 La b o r a t o r y   o f   S i g n a l s,  D i st r i b u t e d   S y st e ms ,   a n d   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   EN S ET  M o h a m me d i a ,  H a s sa n   I I   U n i v e r s i t y   o f   C a sa b l a n c a ,  M o h a mm e d i a ,   M o r o c c o   2 A r t s e t   M é t i e r s   P a r i s   Te c h ,   L a b o r a t o i r e   d e   C o n c e p t i o n   F a b r i c a t i o n   C o mm a n d e   ( L C F C ) ,   M e t z ,   F r a n c e       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   4 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u l 1 8 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Au g   6 ,   2 0 2 4       Artifi c ial  in telli g e n c e   is  th e   c u rre n t  tren d   i n   th e   wo rl d ,   wh ich   h a s  tak e n   th e   o p p o rt u n it y   t o   a d v a n c e   in   a ll   it s  field s,  p a rti c u larly   i n   sc ien ti fic  re se a rc h .   In   m a teria ls  e n g in e e rin g ,   th e   re su lt s  o b tain e d   fro m   c las sic   m e th o d s  su c h   a s  e x p e rime n tatio n ,   h o m o g e n iza ti o n   m e th o d s,   o r   fin i te  e lem e n t  m e th o d s   h a v e   b e c o m e   in p u t  a n d   v a li d a ti o n   e lem e n ts  fo r  i n telli g e n t  m o d e ls  t o   o b tain   m o re   e ffe c ti v e   re su lt s  in   a n   o p t ima l  ti m e   fra m e .   In   th is  a rti c le,  we   d isc u ss   th e   u se   o f  a rti ficia l  n e u ra l  n e two rk s  to   d e term in e   th e   m e c h a n ica l  p ro p e rti e s  o f   b io c o m p o sites ,   w h ich   a re   t h e   su b j e c t  o f  m u c h   re se a rc h   d u e   to   th e   a d v a n ta g e s  th e y   re p re se n t.   T h e   p ro p e rti e s  o f   th e se   c o m p lex   m a teria ls  d e p e n d   o n   v a rio u s  p a ra m e ters ,   su c h   a s  th e   b e h a v io r  o f  th e   c o n sti tu e n t  m a teria ls,  th e   p e rc e n tag e   o f  th e   m i x tu re ,   a n d   t h e   m a n u fa c t u rin g   p r o c e ss .   In   t h is  wo r k ,   o u r  g o a l  is  t o   p re d ict  h o w   p o ly p ro p y len e   b e h a v e s  e las ti c a ll y   w h e n   re i n fo rc e d   with   1 5 %   v a rio u s   n a t u ra l  fil lers .   a n d   we   will   st u d y   th e   im p a c t  o f   b a m b o o   o n   p o l y p r o p y len e   t o   tes t  a n d   v a li d a te   o u r   m o d e l.   By   e x p l o it i n g   th e   re su lt s  o f   th e   M o ri - Tan a k a   m o d e l ,   we   we re   a b le  to   g e n e ra te  o u r   d a tas e t,   wit h   wh ich   we   fe e d   o u r  fe e d fo rwa rd   b a c k p r o p a g a ti o n   n e u ra l  n e two r k   a n d   d e m o n stra te  th a t  o u r  b io c o m p o site  g a in e d   in   ter m s  o f  stiffn e ss ,   m a rk e d   b y   a n   i n c re a se   in   Yo u n g ' s  m o d u l u s  t o   5 5 0 . 3   M P a ,   with   b e tt e r  p e rfo rm a n c e   v a li d a t io n   a n d   a   v e ry   g o o d   re g re ss io n   c o e fficie n t.   K ey w o r d s :   Ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   B am b o o   f ib er s   B io   co m p o s ites     Feed   f o r war d   b ac k   p r o p ag atio n   Nu m er ical  an aly s is     T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Z in eb   L aa b id   L ab o r ato r y   o f   Sig n als,  Dis tr ib u ted   Sy s tem s ,   an d   Ar tific ial  I n tellig en ce ,   E NSET   Mo h am m e d ia ,  Hass an   I I   Un iv er s ity   o f   C asab lan ca   P.O.   B o x   1 5 9   2 8   8 2 0   M o h am m ed ia,   Mo r o cc o   E m ail:  laab id . zin eb @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   B io - co m p o s ites ,   also   k n o wn   as  in n o v ativ e   m ater ials ,   ar e   in cr ea s in g ly   attr ac tin g   th e   att en tio n   o f   co n tem p o r ar y   r esear ch er s   d u e  to   th e  n u m e r o u s   ad v an tag es  th ey   o f f er .   T h eir   g r o win g   p o p u lar it y   ac r o s s   v ar io u s   s ec to r s   s tem s   f r o m   th eir   ab ilit y   to   p r o v id e   s u p er io r   p r o p er ties   co m p a r ed   to   th eir   in d iv id u al   co n s titu en ts ,   as  well  as   th eir   en v ir o n m en tally   f r ien d ly   n a tu r e,   in   lin e  with   th e  p r in ci p les  o f   s u s tain ab le  d ev elo p m e n t.  Desp ite  th eir   d i f f er en ce s ,   in d u s tr ies  s u ch   as  au to m o tiv e,   ae r o s p ac e,   f o o d   p r o ce s s in g ,   tex tiles ,   an d   o th er s   ar e  co n v er g in g   to w ar d s   th e  u s e  o f   b io - co m p o s ites   in   th eir   p r o d u cts.  As  a  r esu lt,  u n d er s tan d i n g   th e  m ec h an ical  p r o p er ties   o f   ec o - co m p o s ites   h as b ec o m e  an   im p o r tan t a r ea   o f   s tu d y ,   p ar ticu la r ly   in   th e  co n tex t o f   th is   r esear ch .   T h ese  p r o p er t ies  ar e  d ef in e d   b y   v ar io u s   p ar am eter s   a n d   cr iter ia,   s u ch   as  c o m p o n en t   ch ar ac ter is tics ,   m an u f ac tu r in g   p r o ce s s es,  an d   th e  p er ce n tag es  o f   m atr ix   an d   r ein f o r ce m e n t  m ix tu r es,  am o n g   o th er s   [ 1 ] .   Selectin g   th e   ap p r o p r iate   b io - c o m p o s ite  th at   m ee ts   p r ec is e  s p ec if icatio n s   r eq u ir es  a  d ee p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp leme n ta tio n   o f a r tifi cia l in tellig en ce   in   th e  p r ed ictio n   o f   th e  ela s tic  ch a r a cteris tics   o f  …  ( Zin eb   La a b id )   6905   u n d er s tan d i n g   o f   its   p r o p e r ties   to   en s u r e  its   p r o p er   ap p licatio n .   C lass ica l m eth o d s   wid ely   u s ed   b y   r esear ch er s ,   s u ch   as  ex p er im en tatio n ,   h o m o g en izatio n ,   a n d   f in ite  elem e n t  an aly s is ,   h av e  p r o v i d ed   u s e f u l  in f o r m atio n   b u t   ar e  in h er e n tly   lim ited   c o m p ar ed   to   m o d er n   tech n o lo g ies.  T h e  h o m o g en izatio n   m eth o d   p r o v id es  m ac r o s co p ic   esti m atio n s   o f   b io - c o m p o s ite  p r o p er ties ,   wh ile  th e  f in ite  elem en t  m eth o d   r elies  o n   s im p le  r ep r esen tativ e  v o lu m es   [ 2 ] .   Ho wev er ,   th e  m ec h an ical  p r o p er ties   o f   b io - co m p o s ites   ar e  in f lu en ce d   b y   n u m er o u s   p ar a m eter s   an d   ex h ib it h ig h l y   co m p lex   m i cr o s tr u ctu r es.   I n   th is   s tu d y ,   we   f o c u s   o n   th e   u s e  o f   a r tific ial  in tellig en ce   t o   ad d r ess   th e  c h allen g es  a n d   co n s tr ain ts   ass o ciate d   with   d eter m in in g   th e  p r o p e r ties   o f   n ew  m ater ials ,   p ar ticu lar ly   b io - co m p o s ites ,   as  m en tio n ed   ea r lier .   Sp ec if ically ,   we  u s e  ar tific ial  n eu r al  n etwo r k s   to   p r e d ict  h o w  p o l y p r o p y len e  b eh a v es  elastically   wh en   r ein f o r ce d   with   1 5 %  v ar i o u s   n atu r al  f iller s .   B y   em p lo y in g   a  f ee d - f o r war d   b ac k p r o p ag at io n   alg o r ith m ,   we   tr ain   o u r   n etwo r k   u s in g   th e   d ataset  g en er ated   b y   th e  M o r i - T an ak a  h o m o g en izatio n   m eth o d   to   test   an d   v alid ate  o u r   r esu lts .   T h e  an al y s is   o f   th ese  r esu lts   d em o n s tr ates  th e  r eliab ilit y   o f   th e  ch o s en   ar tific ial  m o d el  an d   h ig h lig h ts   th e  ad a p tab ilit y   an d   e f f icien cy   o f   ar tific ial   n eu r al  n etwo r k s   in   s o lv in g   co m p lex   p r o b lem s .   Ad d itio n ally ,   o u r   f in d in g s   u n d er s co r e  th e  ef f ec tiv en ess   o f   b am b o o   as  a  r ein f o r ce m en t,  a s   ev id en ce d   b y   th e   s ig n if ican t  im p r o v e m en t  in   th e  r ig id ity   o f   p o ly p r o p y len e  w h en   lo ad ed   with   th is   n atu r al  f ib er   co m p a r ed   to   p u r e  p o ly p r o p y le n e.       2.   M AT E R I AL S AN D  M E T H O DS   2 . 1 .     M a t er ia ls   2 . 1 . 1 .   P o ly pro py lene   W ith   an   an n u al  wo r ld   p r o d u ctio n   ex ce ed in g   1 0   m illi o n   t o n s ,   p o ly p r o p y len e  is   r an k e d   am o n g   th e  m o s t  wid ely   u s ed   p o ly m er s   i n   v a r io u s   f iel d s .   I t   is   ch ar ac te r ized   b y   l o w  d e n s ity ,   g o o d   f l ex u r al  s tr en g th ,   an d   co m p atib ilit y   with   b io - f iller s .   I t  is   also   r ec y clab le,   in ex p e n s iv e,   an d   v e r s atile   [ 3 ] .   T h is   is   wh y   r esear ch er s   co n s id er   it  a  g o o d   ca n d id ate  a s   a  m atr ix   to   s tu d y   an d   m o d el   th e  p r o p er ties   o f   b io co m p o s ites .   T h e  u s e  o f   8 5 %  o f   th is   is o tactic  p last ic  r ein f o r ce d   b y   n atu r al  f ib er s   is   th e  th em e  o f   th is   s tu d y .   T a b le  1   an d   Fig u r e  1   r esp ec tiv ely   r ep r esen t th e   m ec h an ical  ch ar ac ter is tics   an d   ch e m ical  s tr u ctu r e  o f   p o ly p r o p y le n e.       T ab le  1 .   Me ch a n ical  an d   p h y s ical  p r o p er ties   o f   p o ly p r o p y le n e  [ 4 ]   P r o p e r t i e s   V a l u e s   U n i t s   S p e c i f i c   h e a t s,   C p   3 1 0 0   J/ K g ° C   P o i ss o n ’ s   r a t i o ,   0 . 4 2     El a s t i c   m o d u l u s , E   1 0 3 4   M P a   M e l t   d e n s i t y ,   0 . 7 7 5 1   g / C m 3   Th e r m a l   c o n d u c t i v i t y ,   K   0 . 1 7   W / m° C           Fig u r e  1 .   Po ly p r o p y len e  s tr u ct u r e  [ 5 ]       2 . 1 . 2 .   B a m bo o   f ibers   B am b o o   f ib er s   ar e  g ain in g   att en tio n   f r o m   r esear ch er s   d u e  t o   th e  b en ef its   o f   th is   u n co m m o n ly   u s ed   m ater ial.   B am b o o   is   a  r e n ewa b le  an d   f u lly   r ec y clab le  m ater ial  th at  h as  a   cy lin d r ical  s h ap e,   is   h o llo w,   an d   is   s ep ar ated   b y   k n o ts   [ 6 ] .   I t   is   ch ar ac ter ized   b y   g r ea t  r ig id it y   an d   f lex ib ilit y .   I ts   g r o wth   i s   v er y   f ast,  ar o u n d     2 0   cm   p er   d ay   an d   2 0   m   in   6   m o n th s .   I t  m atu r es  in   4   y ea r s   b u t  ca n   b e  ex p lo ited   af ter   ju s t   o n e  y ea r   o f   g r o wth   [ 7 ] .   B io - co m p o s ites   f r o m   b am b o o   f ib e r s   ar e  m ain ly   u s ed   in   th e  co n s tr u ctio n   f ield ,   s u ch   as  s u p p o r ts ,   an d   in   th e  au to m o tiv e  s ec to r   f o r   v e n ee r s   o r   p a r ts   s u ch   as   s teer in g   wh ee ls .   Fig u r e  2   s h o ws  a   s am p le  o f   d if f e r en t   b r ee d s   o f   b am b o o .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 9 0 4 - 6 9 1 2   6906       Fig u r e  2 .   A  s am p le  o f   d if f er en t b am b o o   [ 8 ]       Mo r e  th an   1 , 2 0 0   b a m b o o   s p ec ies  h av e  b ee n   id en tifie d   wo r ld wid e  an d   ea ch   s p ec i es  h as  its   m ec h an ical  p r o p er ties .   T h is   d if f er en ce   is   ca u s ed   b y   th e  g r o wth   m ed iu m   o f   th e  b a m b o o ,   i ts   g eo m etr ic  s h ap e  ( d iam eter   o f   th e  cy li n d er ,   th e   h o llo w  . . . ) ,   an d   o th er s .   T h e  p r o ce s s   o f   ex tr ac tin g   f i b er s   b eg in s   with   ch o o s in g   clea n   s tem s   th at  d o   n o t   co n t ain   m o ld   o r   d r y   p o r tio n s .   Fr o m   th e   3 5   cm   lo n g   s ec tio n s   o b tain ed   b y   cu ttin g   b etwe en   th e   b am b o o   k n o ts ,   th e  f ib er s   ar e  m an u ally   ex tr ac te d   an d   b o iled   in   wate r   f o r   5   h o u r s   an d   th e n   d r ied   at   1 0 0   °C   in   air   [ 7 ] .   Fig u r e  3   s h o ws th e  s tep s   f o llo wed   to   o b tai n   b am b o o   f i b er s .           Fig u r e  3 .   T h e  s tep s   f o llo wed   t o   h av e  t h e  f ib er s   b e g in   with   c h o o s in g   th e   ag r ee d   b am b o o   p l an t,  cu ttin g   th e   s ec tio n s ,   th en   ex tr ac tin g   t h e  f i b er s .   T h e  f i b er s   ar e  th en   b o ile d ,   th en   d r ied   [ 7 ]       2 . 1 . 3 .   Co m po s it e  pro ce s s ing   T o   d ete r m in e   th e  m ec h an ical   ch ar ac ter is tics   o f   o u r   n ew   m a ter ial  an d   to   s tu d y   th e  e f f ec t  o f   b am b o o   f ib er s   o n   p o ly p r o p y len e,   t h ese  two   co m p o n en ts   wer e  m ix ed   at  1 8 0   °C   in   an   in ter n al  m ix er   ( Haa k eRh eo m ix ) ,   an d   f o r   1 0   m in u tes  at  a   s p ee d   o f   5 0   r p m .   T h e  r ate   o f   n atu r al   f ib er s   was  s et  at  1 5 %,  to   th e n   g r in d   an d   d r y   th e   f ib er /PP   m ix tu r es.  t h e  b io co m p o s ite  was  m o ld ed   in   an   in jec tio n   m ac h i n e  at   2 0 0   °C   ( Kr au s s   Ma f f ei  KM 5 0   -   1 8 0   C X)   [ 7 ] .     2 . 2 .     M et ho ds   Sev er al  f ac to r s   ca n   in f l u en ce   th e  d eter m in atio n   o f   th e  m ec h an ical  ch ar ac ter is tics   o f   b io c o m p o s ites ,   y et  ev en   if   we  wo r k   u n d e r   th e  s am e  co n d itio n s ,   th e  m eth o d s   u s ed   to   ca lcu late  th e  p r o p er ties   o f   th ese  n ew   m ater ials ,   d o   n o t  n ec ess ar ily   g iv e  th e  s am e  r esu lts .   E ac h   m eth o d   u s es  an d   is   b ased   o n   th eo r em s   an d   ass u m p tio n s   v er y   d if f er en t  f r o m   th e  o th er s ,   th is   is   wh at  ca u s es  d if f er en t  o u tp u ts ;  h o wev er ,   r esear ch   h as  b ee n   ab le  to   s h o w  th at  th is   d if f e r e n ce   is   ap p r o x im ate.   B etwe en   ex p er im en t,   h o m o g en izatio n ,   an d   f in ite  elem e n t  m eth o d s   th e r e  is   a   ce r tain   d e g r ee   o f   e r r o r ,   an d   th is   is   wh at  m ak es  th e   r esu lt  ev en   m o r e  r elativ e.   A n d   t h e   d if f er en ce   is   in   th e   p r ec is io n   a n d   also   in   th e  ca lc u latio n   tim e .   Sm ar t  s o lu tio n s   h a v e  c o m e   to   clo s e  t h is   g ap   an d   d eliv er   m o r e  ac cu r ate  r esu lts   in   m in im u m   tim e.   I n   t h is   wo r k ,   we  will  u s e  th e  h o m o g e n i za tio n   m eth o d   an d   m o r e  p r ec is ely   th e  Mo r i  T a n ak a  m o d el  to   d eter m in e  t h e   elastic  b eh av io r   o f   p o ly p r o p y len e  lo a d ed   with   n atu r al  f ib er s .   Usi n g   th e  r esu lts   o f   th is   m o d el,   we  will  b u il d   a  d ataset  f r o m   wh ich   we  wi ll  f ee d   an   ar tific ial   n eu r al  n etwo r k   to   p r ed ict  th e  e last icity   o f   th e  b io co m p o s ite  s tu d ied .     2 . 2 . 1 .   Da t a s et /M o ri  T a na k a ’ s   m o del   Usi n g   th e  Mo r i  T an ak a  m o d e l  in   Fig u r e  4 ,   we  ca lcu late  th e  m o d u lu s   o f   elasticity   o f   th e  d if f er en t  b io co m p o s ites .   B y   in tr o d u cin g   Yo u n g ' s   m o d u lu s   o f   t h e  p o l y p r o p y len e  a n d   th at  o f   th e   d if f er en t  b io   f iller s ,   we   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp leme n ta tio n   o f a r tifi cia l in tellig en ce   in   th e  p r ed ictio n   o f   th e  ela s tic  ch a r a cteris tics   o f  …  ( Zin eb   La a b id )   6907   h av e  as a n   o u tp u t o f   th is   m o d e l th e  b io   co m p o s ites '   Yo u n g 's  m o d u lu s .   As a  r esu lt,  we  wer e   ab le  to   co n s tr u ct  a   d ataset  in   th e   f o r m   o f   a   n u m er ical  tab le  co n tain in g   th e  d if f er en t  v alu es  o f   t h e  in p u ts   an d   o u tp u ts   o f   th e   m o d el   ch o s en .   Mo r i T a n ak a  m o d el  is   o n e  f o r m   o f   th e  E s h elb y   s o lu t io n   [ 9 ] .           Fig u r e  4 .   Me an   f ield   h o m o g en izatio n   m eth o d   [5 ]       2 . 2 . 3 .   Art if icia l  neura l net wo rk   Mo d elin g   a   r e g r ess io n   n e u r al  n etwo r k   r eq u ir es   s ev er al  elem en ts   to   b e   d e f in ed ,   s u ch   as  th e  o b jectiv es   o f   th is   p u r p o s e,   th e   d ataset ,   t h e  tar g et,   an d   o t h er s .   As  ex p lain ed   in   th e  p r ev i o u s   s ec tio n   2 . 2 . 1 ,   we  u s ed   th e   Ma r itan ak a  m eth o d   to   c o n s tr u ct  o u r   d ataset .   T h is   d ataset  will  s er v e  as  in p u t   d ata  i n   o u r   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k .   I n   th is   ar ticle,   we  ai m   to   p r e d ict  th e  elastic  b eh av i o r   o f   b io co m p o s ites ,   s p ec if ically   th e  elasticity   o f   p o ly p r o p y le n e  wh e n   it   is   lo a d ed   with   1 5 %   b io ch a r g e   [ 1 0 ] .   T h er e f o r e,   a   p r elim in a r y   an aly s is   o f   th e   in p u t  elem en ts   was  co n d u cted   in   th is   r eg ar d   to   d ef in e  th e  ch ar ac ter is tics   o f   th e  m o d el  to   b e  s t u d ied .   T h e  d ataset  d er iv ed   f r o m   Mo r i  T an ak a' s   m o d el  ex is ts   in   d ig ital  f o r m a t,  in d icatin g   th at  co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   ( C NNs),   wh ich   ar e  d esig n ed   f o r   im ag e  p r o ce s s in g   [ 1 1 ] ,   ar e  n o t  ap p licab le.   I n s tead ,   r eg r ess io n   n eu r al   n etwo r k s   ( R NNs)  will  b e  em p lo y ed .   R NNs  o p er ate  b y   p r e s er v in g   a  lay er ' s   o u tp u t  an d   f ee d in g   it  b ac k   to   th e  in p u t  lay er   to   g en e r ate  th e  lay er ' s   o u tp u t.  T h ey   co n s is t  o f   lay er s   th at  allo w  in f o r m atio n   p r o ce s s in g   in   b o th   f o r war d   a n d   b ac k war d   d ir ec ti o n s ,   as d ep icted   in   Fig u r e  5 .             Fig u r e  5 .   Op e r atin g   p r in cip le  o f   f ee d - f o r war d   b ac k p r o p ag ati o n   [ 1 2 ]       Feed - f o r war d   b ac k p r o p ag atio n   ( FF B P)  is   th e  m o s t  co m m o n   a n d   wid el y   u s ed   ar ch i tectu r e  in   p r ed ictio n   b ased   o n   a  d ig ital  d ataset.   I t  h as  p r o v en   to   b e  e f f icien t  an d   h as  g iv en   b etter   r esu lts   in   d iab etes  p r ed ictio n ,   co m p a r ed   to   o th e r   b ac k   p r o p ag atio n   ar ch itectu r es   [ 1 3 ] ,   esp ec ially   wh en   it  i s   tr ain ed   with   th e   L ev er b eg - Ma r q u a r t  ( L M)   alg o r ith m .   T h e  L M  alg o r ith m   r e p r esen ts   th e  m o s t  ef f icien t  m eth o d   to   ac cu r ately   tr ain   th e  FF B P   [ 1 4 ] .   T h e r ef o r e,   an d   s in ce   we  a r e  d ea lin g   w ith   a  n o n - lin ea r   r e g r ess io n   p r o b lem ,   t h e  n etwo r k   ch o s en   is   th e  FF B P tr ain ed   b y   th e  L M.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 9 0 4 - 6 9 1 2   6908   T h e  ch o s en   n etwo r k   th en   c o n s is t s   o f   th r ee   lay er s ,   its   to p o lo g y   is   in   th is   f o r m   2 - h - 1 .   T h e   n u m b er   2   r ep r esen ts   n eu r o n s   in   th e  in p u t  lay er .   Nu m b e r   1   m ea n s   th at  we  h av e  a  s in g le  n eu r o n   i n   o u tp u t .   As  f o r   th e   h id d en   lay er   ( h ) ,   we  test ed   it  u s in g   s ev er al  n eu r o n s   r an g in g   f r o m   3   to   2 0 .   As  a  r esu lt  o f   t h e  test ,   we  d ed u ce d   th at  th e  m o s t  o p tim al  n u m b er   o f   n eu r o n s   th at  h as  th e  m ax im u m   p er f o r m an ce   is   1 5 ,   h en ce   t h e  to p o lo g y   o f   o u r   n etwo r k   2 - h   ( 1 5 ) - 1   as sh o wn   b y   th e  ar c h itectu r e  in   Fig u r e  6 .           Fig u r e  6 .   T h e  2 - h   ( 1 5 ) - 1   n eu r a l n etwo r k   s tu d ied       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   Af ter   h av in g   in tr o d u ce d   o u r   d ataset  in   th e  A NN ,   an d   af ter   h av in g   tr ain e d   it,  th e  r esu lts   ap p ea r in g   in   th e  tr ain in g   win d o w  ar e   p er f o r m an ce   an d   r eg r ess io n   p lo ts .   T h e  f ir s t  illu s tr ates  p er f o r m an ce   ag ai n s t  th e  n u m b er   o f   iter atio n s .   E ac h   o f   th e  en tire   tr ain in g   s ets  r ep r esen ts   an   e r a.   At   ea ch   ep o c h ,   t h e   m o d el   ad ju s ts   th e   weig h ts   au to m atica lly   to   g r a d u ally   co n v er g e  to war d s   an   o p tim al  s et  o f   r esu lts .   Sev er al  p er io d s   a r e  o f ten   co m p u ls o r y   b ef o r e  th e  t o p   o f   t h e  tr ain in g .     Sin ce   th e  d eter m in atio n   o f   m ec h an ical  ch ar ac ter is tics   is   a  r eg r ess io n   p r o b lem ,   we  ch o o s e  th e  m ea n   s q u ar ed   er r o r   as  th e  o b jecti v e  f u n ctio n ,   wh ich   is   d en o t ed   m ea n   s q u ar e d   er r o r   ( MS E )   [ 1 5 ] .   T h e  m ea n   d if f er en ce   b etwe en   tar g ets  a n d   r esu lts   is   k n o wn   as  th e  m ea n   s q u ar ed   er r o r ,   it  r ep r esen ts   o n e  o f   t h e  two   elem en ts   th at  in d icate   th at  th e  ch o s en   s m ar t m o d el  is   p er f o r m in g .   T h e  s ec o n d   in d icato r   is   r eg r ess io n ,   wh ich   is   m ain ly   u s ed   f o r   v alid atio n   o f   t h e  m o d el  u n d er   s tu d y   an d   ju s t if ies  th e  lin k   b etwe en   o b jectiv es  an d   r esu lts   [ 1 6 ] .  Ou r   n etwo r k   is   m ad e  u p   o f   two   in p u t  lay e r s   wh ich   r esp ec tiv ely   r ep r esen t  th e  Y o u n g   m o d u lu s   o f   p o ly p r o p y le n e  an d   b io   ch ar g e ,   1 5   n eu r o n s   in   t h e  h id d en ,   a n d   o n e  o u tp u t  lay e r   wh ich   r e p r esen ts   th e  Yo u n g   m o d u lu s   o f   th e  b i o co m p o s ite .   T ab le  2   r e p r esen ts   th e  p ar am et er s   o f   th e  ch o s en   n etwo r k .         T ab le  2 .   Par am eter s   o f   th e  n et wo r k   ch o s en   D a t a   d i v i si o n   Tr a i n i n g   P e r f o r ma n c e   C a l c u l a t i o n s   R a n d o m   (   )   Le v e n b e r g   –   M a r q u a r d t   (   )   M e a n   sq u a r e d   e r r o r   ( M S E )   R e g r e ssi o n   c o e f f i c i e n t   ( R )   M EX       T h e  ac tiv atin g   f u n ctio n   o f   th e s e  n eu r o n s   is    .   T h is   ac tiv atio n   f u n ctio n   ap p ea r s   to   b e  th e  b est   co m p r o m is e  b etwe en   th e   d if f er en t  ac tiv atio n   f u n ctio n s ,   s ig m o id ,   an d   lin ea r   [ 1 7 ] .   T h is   h y p e r b o lic  ta n g en t   f u n ctio n   is   u s ed   t o   ac tiv ate  th e   n etwo r k   o p er atio n ,   an d   it is   ch ar ac ter ized   as  ( 1 ) .     ( ) =  ℎ   ( ) = { 2 1 + − 2   − 1 }     ( 1 )     T h e  r esp o n s e  d ata   f r o m   th e  Mo r i - T an ak a   m o d el  is   u s ed   a s   in p u t   to   th e  m o d el  c h o s en   t o   tr ain   it  to   p r ed ict  th e  elastic  b eh av io r s   o f   b io co m p o s ites .   T h e  d ata  was  g r o u p ed   in to   d if f er en t  s ets;   7 0 %  f o r   tr ain in g ,   1 5 %  f o r   test in g ,   an d   1 5 %  f o r   v alid atio n .   T h e  ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN)   was  tr ain ed   th r o u g h   iter ativ e   test in g   an d   er r o r   ch ec k i n g   to   m in im ize  s q u ar ed   er r o r   wh il e  m ax im izin g   r eg r ess io n   v al u es   [ 1 8 ] .   T o   av o i d   o v er f itti n g ,   th er e  ar e   s ev er al  m eth o d s   to   f o llo w  to   en s u r e  th at  th e  m o d el  c o n v e r g es  well.   W e  ca n   n o te  th e   cr o s s - v alid atio n   [ 1 9 ] ,   th e   lim i tatio n   o f   th e   n u m b er   o f   n e u r o n s   o r   th e   lim itatio n   o f   t h e  tr ai n in g   d u r atio n   [ 2 0 ] .  I n   o u r   ca s e,   we  u s ed   1 5   n eu r o n s ,   th u s   a  lim ited   n u m b e r ,   an d   in   ad d itio n   to   t h at,   in   ea ch   tr a in in g ,   we  k ep t  t h e  m o d el  an d   its   ch ar ac ter is tics ,   co n s eq u en tly ,   t h is   allo wed   u s   to   av o id   o v e r f itti n g   [ 2 1 ] .   Fig u r e  7   s h o ws  u s   th e  tr ain in g   s tate  Data   b y   th e  f ee d - f o r war d   b ac k p r o p ag atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp leme n ta tio n   o f a r tifi cia l in tellig en ce   in   th e  p r ed ictio n   o f   th e  ela s tic  ch a r a cteris tics   o f  …  ( Zin eb   La a b id )   6909       Fig u r e  7 .   T r ain in g   s tate  d ata  o f   n eu r al  n etwo r k       Usi n g   1 , 0 0 0   r ep ea ted   ep o c h s   o f   tr ain in g ,   th e   m ea n   s q u ar e d   er r o r s   ( MSE )   p r o d u ce d   b y   th e  f ee d - f o r war d   b ac k p r o p a g atio n   a n d   th e  r eg r ess io n   ar e   as  s h o wn   r esp ec tiv ely   in   F ig u r es  8   a n d   9 .   T h e  th r ee   cu r v es,  test ,   tr ain in g ,   an d   v alid atio n ,   f o llo w  ap p r o x im atel y   th e  s a m e  p ath   a n d   g a v e  1 5 . 7 2   as  th e  b est  v alid atio n   p er f o r m an ce   at  7   e p o ch s .   T h e  r eg r ess io n   co ef f icien t  f o r   p o ly p r o p y len e  lo a d ed   with   1 5 %  b am b o o   f i b er   is   0 . 9 8 ,   a p p r o ac h in g   1 ,   i n d icatin g   th e  ef f icien c y   an d   ef f ec tiv e n ess   o f   o u r   m o d el   [ 2 2 ] .             Fig u r e  8 .   Valid atio n   p er f o r m a n ce     Fig u r e  9 .   R eg r ess io n   an al y s is       W e  f o llo wed   th e  r eg r ess io n   o f   th e  th r ee   s ets  ( tr ain in g ,   v alid a tio n ,   an d   test )   u s ed   in   th e   tr ain in g   o f   th e   p r ed ictiv e  m o d el.   Fig u r e  1 0   s h o ws th at  th eir   r eg r ess io n   co ef f icien ts   co n v er g e  to war d s   1 ,   w h ich   f u r th e r   p r o v es  th at  o u r   n etwo r k   is   p er f o r m in g   well   [ 2 3 ] .   T h e  co r r elatio n   b etwe en   th e  p r e d icted   v al u es  f r o m   o u r   in tellig e n t  m o d el  an d   th e  tar g et  v alu es  ten d s   to   1   ( 0 . 9 8 ) ,   wh ich   m ea n s   th at  th e  r elatio n s h ip   b etwe en   th ese  two   v ar iab les  is   alm o s t  lin ea r   [ 2 4 ] .   So ,   o u r   p r ed ictiv e  m o d el  was  ab le   to   f o llo w  th e  tr ain i n g   a n d   was  ab l e  to   g iv e   its   o u tp u t   alm o s t  id en tical  v alu es   s im ilar   to   t h o s e  o f   th e   T ar g et.   I n d ee d ,   F ig u r e   1 1   s h o ws  u s   th at  th e   two   cu r v es  ( tar g et  an d   m o d el  o u t p u t  r esp ec tiv ely )   f o llo w  th e  s am e  tr ajec t o r y   a n d   th at  th e  d if f er e n ce   b etwe e n   th e  two   is   alm o s t   ze r o .   Hen ce   th e   ac cu r ac y   o f   t h e  r esp o n s e  o f   o u r   p r ed ictiv e   m o d el .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 9 0 4 - 6 9 1 2   6910       Fig u r e  1 0 .   Valid atio n   p e r f o r m an ce   o f   tr ai n ,   v alid atio n ,   an d   t est d ata           Fig u r e  1 1 .   C o r r elatio n   b etwe en   d ataset  v alu es a n d   t h e  p r e d ictiv e  v alu es       T h e  d if f er en t   Yo u n g ' s   m o d u lu s   o f   p o ly p r o p y len e,   b am b o o   f ib er s ,   a n d   o u r   b io c o m p o s ite  ar e  r ep r esen ted   in   T a b le  3 - wh ich   co n tain s   8 5 %  o f   PP   r ein f o r ce d   b y   1 5 %  o f   b a m b o o   f ib er s ,   o b tain ed   f r o m   Mo r i  T an ak a  a n d   th e   in tellig en t  m o d els.  Fro m   t h is   s tu d y ,   it  wa s   p r o v e n   th at  t h e  p r e d ictio n   o f   Yo u n g ' s   m o d u lu s   u s in g   ar tific ial  in tellig en ce   g av e  an   ef f icien t  r esu lt  g iv e n   th at  th e  er r o r   is   m in im al,   a n d   th is   with   b etter   v alid atio n   o f   p er f o r m a n ce   [ 2 5 ] .   T ab le  3   h ig h lig h ts   an   in cr ea s e   in   t h e  s tiff n ess   o f   1 5 %  b am b o o   b io - f illed   PP ,   m ar k ed   b y   a n   in cr ea s e  in   Yo u n g ' s   m o d u lu s   o f   5 5 0 . 3   MPa  co m p ar ed   to   PP   with o u t  b io - f illi n g .   T h is   o b s er v atio n   was  ex p ec ted ,   as  th e   s tiff n ess   o f   th e  b io - f iller   is   h i g h er   t h an   t h at  o f   th e   PP   m atr ix .   T h e   d if f e r en ce   b etwe en   t h e  n u m e r ical  v alu es  an d   th e  r esu lts   f r o m   th e  ar tific ial  in tellig en ce   to o l  is   a p p r o x im ately   3 . 6 8   e - 0 6 ,   in d icatin g   s atis f ac to r y   ac cu r ac y .       T ab le  3 .   D if f e r en t  Yo u n g   m o d u lu s   s tu d ied   M a t e r i a l   PP    B a m b o o     B i o   c o m p o si t e   e x p e r i e n c e   B i o   c o m p o si t e   M o r i   Ta n a k a   B i o   c o m p o si t e   ANN   Y o u n g   M o d u l u s   ( M P a )   1 0 3 4     1 4 6 0 0     1 5 7 2 . 9    1 5 8 4 . 3     1 5 8 4 . 2 9 9       4.   CO NCLU SI O N    I n   th is   ar ticle,   we  h a v e  p r o p o s ed   a  f ee d   f o r war d   b ac k   p r o p ag atio n   wh ic h   r e p r esen ts   a  f o r m   o f   th e   Dee p   n eu r al   n etwo r k   m eth o d   to   p r e d ict  th e  p o ly p r o p y len e   lo ad ed   with   n atu r al  f ib er s   el asti city .   Ou r   Feed - f o r war d   b ac k - p r o p ag atio n   tr ai n ed   b y   th e  L M  alg o r ith m   ca n   ef f icien tly   an d   ac cu r ately   p r ed ict  th e  elastic ity   o f   th e  in n o v ated   m ater ial  b y   f ee d in g   o u r   n etwo r k   b y   d ataset  co m p r is in g   d i f f er en t   Yo u n g ' s   m o d u lu s   co r r esp o n d in g   t o   v ar i o u s   b io   f iller s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         I mp leme n ta tio n   o f a r tifi cia l in tellig en ce   in   th e  p r ed ictio n   o f   th e  ela s tic  ch a r a cteris tics   o f  …  ( Zin eb   La a b id )   6911   T h is   in tellig en t  m eth o d   is   ea s y   to   u s e,   an d   it  h as  b r o a d   a p p licatio n   p er s p ec tiv es  in   th e  m o d elin g   o f   b io - co m p o s ite  m ater ials .   I t  m ig h t  b e   n o ticed   th at  o n ly   8 5 %  o f   p o ly p r o p y len e  h as  b ee n   tr ea ted   as  an   illu s tr atio n   o f   t h is   s m ar t  m eth o d   in   th is   ar ticle.   Ho we v er ,   w e  ca n   e x ten d   th is   m eth o d   to   d eter m in e  th e   elastic  b eh av io r   o f   b io co m p o s ites   at  d if f er en t  m i x in g   p e r ce n tag es.  Fu r th er m o r e ,   we  ca n   ap p ly   th i s   p r o p o s ed   m et h o d   to   ca lcu late  an d   d eter m in e   o th er   th er m o m ec h a n ical  ch ar ac te r is tics   o f   b io co m p o s ites ,   we  c an   cite  th e   Po is s o n   r atio ,   th e  th er m al  c o n d u ctio n   co ef f icien t,  th e  f atig u e  r esis tan ce ,   an d   d o in g   all  o f   th is   in   th e  s h o r test   am o u n t  o f   tim e  an d   with   th e  least a m o u n t o f   er r o r .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   La k h d a r ,   M .   J a mm o u k h ,   L .   Z a h i r i ,   K .   M a n so u r i ,   A .   M o u m e n ,   a n d   B .   S a l h i ,   “ N u meri c a l   a n d   e x p e r i me n t a l   s t u d y   o f   t h e   b e h a v i o r   o f   P V C   m a t e r i a l   su b j e c t e d   t o   a g i n g , ”   2 0 2 0   1 s t   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n n o v a t i v e   R e se a rc h   i n   A p p l i e d   S c i e n c e ,   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y   ( I RAS ET) ,   M e k n e s,   M o r o c c o ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 - 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i r a se t 4 8 8 7 1 . 2 0 2 0 . 9 0 9 1 9 9 8 .   [ 2 ]   C .   N a s t o s,  P .   K o m n i n o s,   a n d   D .   Z a r o u c h a s,  “ N o n - d e st r u c t i v e   st r e n g t h   p r e d i c t i o n   o f   c o m p o si t e   l a mi n a t e s  u t i l i z i n g   d e e p   l e a r n i n g   a n d   t h e   st o c h a st i c   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d s , ”   C o m p o si t e   S t ru c t u res ,   v o l .   3 1 1 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m p st r u c t . 2 0 2 3 . 1 1 6 8 1 5 .   [ 3 ]   H .   Essa b i r ,   B .   M o h a mm e d   o u a d i ,   D .   R o d r i g u e ,   R .   B o u h f i d ,   a n d   A .   Q a i ss ,   “ B i o c o m p o s i t e s  b a se d   o n   A r g a n   n u t   s h e l l   a n d   a   p o l y me r   mat r i x :   Ef f e c t   o f   f i l l e r   c o n t e n t   a n d   c o u p l i n g   a g e n t , ”   C a r b o h y d r a t e   Po l y m e rs ,   v o l .   1 4 3 ,   F e b .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c a r b p o l . 2 0 1 6 . 0 2 . 0 0 2 .   [ 4 ]   T.   Ja mn o n g k a n   e t   a l . ,   “ T o w a r d s  a   c i r c u l a r   e c o n o m y :   st u d y   o f   t h e   m e c h a n i c a l ,   t h e r ma l ,   a n d   e l e c t r i c a l   p r o p e r t i e s   o f   r e c y c l e d   p o l y p r o p y l e n e   a n d   t h e i r   c o mp o s i t e   m a t e r i a l s,”   P o l y m e rs ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 4 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / p o l y m1 4 2 4 5 4 8 2 .   [ 5 ]   A .   M o u m e n ,   M .   Jamm o u k h ,   L.   Za h i r i ,   a n d   K .   M a n s o u r i ,   “ S t u d y   o f   t h e   o p t i mal   m i c r o mec h a n i c a l   b e h a v i o r   o f   a   p o l y mer r e i n f o r c e d   b y   sn a i l   s h e l l   p a r t i c l e s  u si n g   t h e   M o r i - Ta n a k a   n u m e r i c a l   m o d e l , ”   i n   2 0 2 0   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   c o n f e r e n c e   o f   Mo r o c c a n   G e o m a t i c s   ( Mo r g e o ) ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 1 0 9 / M o r g e o 4 9 2 2 8 . 2 0 2 0 . 9 1 2 1 9 0 8 .   [ 6 ]   P .   To u ssa i n t ,   “ A p p l i c a t i o n   a n d   m o d e l i n g   o f   t h e   p r i n c i p l e   o f   p r e st r e ssi n g   o n   w o o d e n   st r u c t u r e   a ss e mb l i e s,”   ( i n   F r e n c h ) ,   P h . D .   D i ssert a t i o n ,   N a t i o n a l   S c h o o l   o f   W o o d   T e c h n o l o g i e s  a n d   I n d u s t r i e s ,   U n i v e r si t é   H e n r i   P o i n c a r é ,   N a n c y   1 ,   F r e n c h ,   2 0 1 0 .   [ 7 ]   P .   N .   Tr i ,   A .   G u i n a u l t ,   a n d   C .   S o l l o g o u b ,   “ El a b o r a t i o n   a n d   p r o p e r t i e s   o f   r e c y c l e d   p o l y p r o p y l e n e / b a m b o o   f i b e r   c o m p o s i t e s,”   Ma t é r i a u x   & Te c h n i q u e s ,   v o l .   1 0 0 ,   n o .   5 ,   p p .   4 1 3 – 4 2 3 ,   J u n .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 5 1 / mat t e c h / 2 0 1 1 1 3 9 .   [ 8 ]   Le a ,   “ G a r d e n i n g   f i l e s :   B a m b o o s , ”  j a r d i n a t u re. n e t .   h t t p s: / / w w w . j a r d i n a t u r e . n e t / b a m b o u s . h t m   (a c c e sse d   J u l .   2 9 ,   2 0 2 1 ) .   [ 9 ]   X .   W a n g ,   K .   S u n ,   J.   S h a o ,   a n d   J .   M a ,   “ F r a c t u r e   p r o p e r t i e s   o f   g r a d e d   b a s a l t   f i b e r   r e i n f o r c e d   c o n c r e t e :   E x p e r i men t a l   s t u d y   a n d   M o r i - Ta n a k a   m e t h o d   a p p l i c a t i o n , ”   C o n s t ru c t i o n   a n d   Bu i l d i n g   M a t e r i a l s ,   v o l .   3 9 8 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o n b u i l d m a t . 2 0 2 3 . 1 3 2 5 1 0 .   [ 1 0 ]   A .   Ja v a d i a n ,   I .   F .   C .   S m i t h ,   N .   S a e i d i ,   a n d   D .   E .   H e b e l ,   “ M e c h a n i c a l   p r o p e r t i e s   o f   b a m b o o   t h r o u g h   mea s u r e m e n t   o f   c u l m   p h y si c a l  p r o p e r t i e s   f o r   c o m p o s i t e   f a b r i c a t i o n   o f   st r u c t u r a l   c o n c r e t e   r e i n f o r c e m e n t , ”   Fro n t i e rs  i n   M a t e ri a l s ,   v o l .   6 ,   n o .   F e b r u a r y ,   p p .   1 – 1 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f ma t s. 2 0 1 9 . 0 0 0 1 5 .   [ 1 1 ]   L.   T .   N g h i a ,   Q .   H .   A n h ,   P .   T.   T a n ,   a n d   N .   T.   A n ,   “ A   h y b r i d   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   -   g e n e t i c   a l g o r i t h m   f o r   l o a d   s h e d d i n g , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   2 2 5 0 – 2 2 5 8 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 3 . p p 2 2 5 0 - 2 2 5 8 .   [ 1 2 ]   Z.   La a b i d ,   A .   M o u m e n ,   A .   L a k h d a r ,   a n d   K .   M a n so u r i ,   “ T o w a r d s  t h e   n u m e r i c a l   i mp l e m e n t a t i o n   o f   n e u r a l   n e t w o r k   t o   p r e d i c t   t h e   mec h a n i c a l   c h a r a c t e r i s t i c s  o f   b i o   c o mp o si t e s, ”   I O P  C o n f e re n c e   S e r i e s:   Ma t e r i a l s  S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 1 2 6 ,   n o .   1 ,     p .   1 2 0 1 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 x / 1 1 2 6 / 1 / 0 1 2 0 1 0 .   [ 1 3 ]   R .   C e r u t t i   e t   a l . ,   “ N A D + - d e p e n d e n t   a c t i v a t i o n   o f   S i r t 1   c o r r e c t s  t h e   p h e n o t y p e   i n   a   mo u se  mo d e l   o f   m i t o c h o n d r i a l   d i sea s e , ”   C e l l   Me t a b o l i sm ,   v o l .   1 9 ,   n o .   6 ,   p p .   1 0 4 2 – 1 0 4 9 ,   J u n .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c m e t . 2 0 1 4 . 0 4 . 0 0 1 .   [ 1 4 ]   Z.   L a a b i d ,   A .   M o u me n ,   a n d   K .   M a n s o u r i ,   “ N u m e r i c a l   s t u d y   o f   t h e   me c h a n i c a l   b e h a v i o r   o f   h o r n   f i b e r s re i n f o r c e d   a   p o l y e st e r   u s i n g   a   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Re s e a rc h   i n   Ap p l i e d   M a t h e m a t i c s  a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e ,   v o l .   2 0 2 1 ,   2 0 2 1 .   [ 1 5 ]   C .   K r i t t a n a w o n g ,   H .   Z h a n g ,   Z.   W a n g ,   M .   A y d a r ,   a n d   T.   K i t a i ,   “ A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   i n   p r e c i si o n   c a r d i o v a s c u l a r   me d i c i n e , ”   J o u rn a l   o f   t h e   Am e ri c a n   C o l l e g e   o f   C a rd i o l o g y ,   v o l .   6 9 ,   n o .   2 1 ,   p p .   2 6 5 7 – 2 6 6 4 ,   M a y   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a c c . 2 0 1 7 . 0 3 . 5 7 1 .   [ 1 6 ]   S .   S a p n a ,   A .   T a mi l a r a si ,   a n d   M .   P .   K u mar,  “ B a c k p r o p a g a t i o n   l e a r n i n g   a l g o r i t h m  b a se d   o n   L e v e n b e r g   M a r q u a r d t   a l g o r i t h m , ”   C o m p   S c i   I n f o rm   T e c h n o l   ( C S   a n d   I T ) ,   v o l .   2 ,   p p .   3 9 3 – 3 9 8 ,   2 0 1 2 .   [ 1 7 ]   J.  B i l s k i ,   B .   K o w a l c z y k ,   A .   M a r c h l e w sk a ,   a n d   J .   M .   Z u r a d a ,   “ Lo c a l   Le v e n b e r g - M a r q u a r d t   a l g o r i t h m  f o r   l e a r n i n g   f e e d f o r w a r d   n e u r a l   n e t w o r k s , ”   J o u r n a l   o f   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   S o f t   C o m p u t i n g   Re s e a r c h ,   v o l .   1 0 ,   2 0 2 0 .   [ 1 8 ]   Y .   Z h a n g ,   W .   H u a n g ,   C .   H a y a s h i ,   J.   G a t e s y ,   a n d   J .   M c K i t t r i c k ,   “ M i c r o st r u c t u r e   a n d   me c h a n i c a l   p r o p e r t i e s   o f   d i f f e r e n t   k e r a t i n o u s   h o r n s, ”   J o u rn a l   o f   T h e   R o y a l   S o c i e t y   I n t e r f a c e ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 4 3 ,   p .   2 0 1 8 0 0 9 3 ,   J u n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 9 8 / r si f . 2 0 1 8 . 0 0 9 3 .   [ 1 9 ]   S .   S a l ma n   a n d   X .   Li u ,   “ O v e r f i t t i n g   m e c h a n i sm   a n d   a v o i d a n c e   i n   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s, ”   a rXi v : 1 9 0 1 . 0 6 5 6 6 ,   2 0 1 9 .   [ 2 0 ]   Z.   La a b i d ,   A .   M o u me n ,   K .   M a n s o u r i ,   a n d   A .   S i a d a t ,   “ N u mer i c a l   st u d y   o f   t h e   sp e e d ’ s  r e sp o n se  o f   t h e   v a r i o u s  i n t e l l i g e n t   m o d e l s   u si n g   t h e   t a n si g ,   l o g si g ,   a n d   p u re l i n   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n s  i n   d i f f e r e n t   l a y e r s  o f   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I A ES   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 5 – 1 6 1 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a i . v 1 2 . i 1 . p p 1 5 5 - 1 6 1 .   [ 2 1 ]   P .   Tu b a r o   a n d   A .   A .   C a s i l l i ,   “ M i c r o - w o r k ,   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a n d   t h e   a u t o m o t i v e   i n d u s t r y , ”   J o u r n a l   o f   I n d u s t ri a l   a n d   B u si n e ss   Ec o n o m i c s ,   v o l .   4 6 ,   n o .   3 ,   p p .   3 3 3 – 3 4 5 ,   J u n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 8 1 2 - 019 - 0 0 1 2 1 - 1.   [ 2 2 ]   M .   F a r d i o u i ,   T.   G u e d i r a ,   A .   E.   K .   Q a i ss,  a n d   R .   B o u h f i d ,   “ A   c o mp a r a t i v e   s t u d y   o f   d o u m   f i b e r   a n d   s h r i mp   c h i t i n   b a s e d   r e i n f o r c e d  l o w   d e n si t y   p o l y e t h y l e n e   b i o c o m p o si t e s,”   J o u r n a l   o f   Po l y m e rs   a n d   t h e   En v i ro n m e n t ,   v o l .   2 6 ,   n o .   2 ,   p p .   4 4 3 – 4 5 1 ,   F e b .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 9 2 4 - 0 1 7 - 0 9 5 5 - z.   [ 2 3 ]   X .   Y u   a n d   W .   Lo u ,   “ A n   e x p l o r a t i o n   o f   p r e d i c t i o n   p e r f o r m a n c e   b a se d   o n   p r o j e c t i o n   p u r su i t   r e g r e ss i o n   i n   c o n j u n c t i o n   w i t h   d a t a   e n v e l o p me n t   a n a l y si s :   a   c o m p a r i s o n   w i t h   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s  a n d   s u p p o r t   v e c t o r   r e g r e s si o n , ”   M a t h e m a t i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 3 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma t h 1 1 2 3 4 7 7 5 .   [ 2 4 ]   A .   La k h d a r ,   A .   M o u m e n ,   L.   Za h i r i ,   M .   J a mm o u k h ,   a n d   K .   M a n s o u r i ,   “ Ex p e r i m e n t a l   a n d   n u m e r i c a l   st u d y   o f   t h e   mec h a n i c a l   b e h a v i o r   o f   b i o - l o a d e d   P V C   s u b j e c t e d   t o   a g i n g , ”   A d v a n c e s   i n   S c i e n c e ,   T e c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e ri n g   S y s t e m s   J o u r n a l ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p p .   6 0 7 – 6 1 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 5 0 4 6 / a j 0 5 0 5 7 4 .   [ 2 5 ]   A .   M o u m e n ,   Z.   La a b i d ,   A .   L a k h d a r ,   a n d   K .   M a n s o u r i ,   “ P r e d i c t i o n   o f   t h e   mec h a n i c a l   p r o p e r t i e s  o f   p o l y p r o p y l e n e   r e i n f o r c e d   w i t h   sn a i l   s h e l l   p o w d e r   w i t h   a   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k   m o d e l   a n d   t h e   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d , ”   I O P  C o n f e r e n c e   S e ri e s:   Ma t e r i a l s  S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 1 2 6 ,   n o .   1 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 1 1 2 6 / 1 / 0 1 2 0 0 9 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   14 ,   No .   6 ,  Dec em b e r   20 24 :   6 9 0 4 - 6 9 1 2   6912   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Zin e b   La a b id           b o rn   in   M o h a m m e d ia   in   1 9 9 0 ,   sh e   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   h e r  P h D  a t   th e   Un i v e rsity   Ha ss a n   II  Ca sa b lan c a   sin c e   2 0 2 0 .   He r   re se a rc h   fo c u se s  o n   a d v a n c in g   t h e   n u m e rica l  c h a ra c teriz a ti o n   o f  b i o - b a se d   p o ly m e rs  u si n g   i n telli g e n t  m o d e ls.  S h e   h a s  a c ti v e l y   c o n tri b u ted   t o   b o th   e x p e rime n tal  a n d   n u m e rica l  stu d ies   o f  b io - b a s e d   p o l y m e rs,  p a rti c u larly   i n   u n d e rsta n d i n g   th e ir  b e h a v io r  u n d e r  a g in g   c o n d it io n s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  laa b id . z in e b @g m a il . c o m .         Abd e lg h a n i   La k h d a r           wa s  b o rn   in   Ke laa   o f   S ra g h n a s   in   1 9 8 1 .   He   is  a   P h D   in   m e c h a n ica l  e n g in e e rin g   a n d   a rti ficia l  in telli g e n c e   a t  t h e   Un i v e r sity   Ha ss a n   II  Ca sa b lan c a ,   ENS ET   I n stit u te  sin c e   2 0 2 1 .   His  re se a rc h   is  fo c u se d   o n   c o n tri b u t io n   to   th e   e x p e rime n tal  a n d   n u m e rica l  c h a ra c teriz a ti o n   o f  b i o - b a se d   P VC  su b jec ted   to   a g in g   a n d   re c y c li n g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  lak h d a ra b d e lg h a n i1 1 @g m a il . c o m .         K h a li fa   M a n so u r i          b o rn   in   1 9 6 8   i n   Az il a l,   M o r o c c o ,   h e   is  c u rre n tl y   a   c o m p u ter   sc ien c e   tea c h e r  a n d   re se a rc h e r  a t  th e   ENS ET   In sti tu te  o f  Ha ss a n   II   Un iv e rsity   Ca sa b lan c a .   His  re se a rc h   in tere sts  e n c o m p a ss   e - lea rn in g   sy ste m s  a n d   i n d u strial   sy ste m s ,   with   a   fo c u s  o n   m o d e li n g ,   o p ti m iza ti o n ,   a n d   n u m e rica l  c o m p u ti n g .   He   e a rn e d   h is  d ip l o m a   fro m   ENS ET   M o h a m m e d ia  in   1 9 9 1 ,   f o ll o we d   b y   a   CEA  d i p lo m a   in   1 9 9 2 .   He   c o m p lete d   h is  P h . D .   i n   c a lcu latio n   a n d   o p ti m iza ti o n   o f   stru c tu re s  a t  M o h a m m e d   V  Un iv e rsit y   in   Ra b a t  i n   1 9 9 4 ,   o b tai n e d   HD R   (Ac c re d it a ti o n   t o   S u p e r v ise   Re se a rc h )  in   2 0 1 0 ,   a n d   e a rn e d   a   P h . D.  i n   c o m p u ter   sc ien c e   fro m   Ha ss a n   II  Un i v e rsity   Ca sa b lan c a   i n   2 0 1 6 .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  z in e b . m e d tah a @g m a il . c o m .         Ali  S ia d a t          c o m p lete d   h is  P h . D.  in   r o b o ti c s  a n d   d i g it a l  si g n a l  p ro c e ss in g   a t   In stit u te   Na ti o n a l  P o l y tec h n iq u e   d e   Lo rra i n e   in   F ra n c e .   Be g i n n i n g   h is   c a re e r  a s  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r  i n   c o m p u ter  a n d   i n d u strial  e n g in e e rin g   a t  Arts  e t   M e ti e rs  P a risTec h ,   h e   wa s   p ro m o te d   t o   fu ll   p ro fe ss o r  i n   2 0 1 6   a t  t h e   sa m e   in stit u ti o n .   S in c e   2 0 1 1 ,   h e   h a s  se rv e d   a s  h e a d   o f   th e   Ap p li e d   M a th e m a ti c s  a n d   Co m p u ter  En g in e e rin g   De p a rtme n t .   He   h a s  a lso   h e ld   p o si ti o n s   a s  a   g u e st  p r o fe ss o r  a t  v a rio u s  u n iv e rsiti e s  i n   Ch in a ,   Ira n ,   M o r o c c o ,   a n d   Bra z il .   His  re se a rc h   fo c u se s  o n   a rti ficia l  in telli g e n c e ,   in fo rm a ti o n   sy ste m s,  k n o wl e d g e   fo rm a li z a ti o n ,   a n d   o p e ra ti o n s res e a rc h   a p p li e d   to   m a n u fa c tu ri n g .  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t :  h a il . m o u a d @g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.