Crystallographic texture is an important microstructural feature that statistically describes the orientations of grains in polycrystalline materials. Conventional texture analysis relies on the orientation distribution functions and pole figures, which are essential for interpreting the texture of a given material specimen but do not, by themselves, provide a direct framework for predictive modeling of process-structure-property linkages. Data- and machine learning-based approaches offer a means to address this gap; however, a key challenge lies in developing representations and learning frameworks that account for the manifold structure of rotations. In particular, many existing machine learning techniques are designed for Euclidean data and therefore are not readily applicable to rotations in the non-Euclidean group $\text{SO}(3)$. Here we introduce TexFlow, a conditional normalizing flow framework for texture modeling that learns a probability distribution over rotations in $\text{SO}(3)$ by construction. Rotations are encoded in a six-dimensional Gram-Schmidt orthogonalization representation which is then mapped back to valid rotations $\mathbf{R}\in\text{SO}(3)$. The framework supports conditional probabilistic modeling of texture $p(\mathbf{R}|c)$, where $c$ may represent processing parameters like temperature or deformation state. To complement conventional texture-analysis visualizations, such as pole figures and sections of the orientation distribution function, we further introduce Hopf-fibration visualizations as a compact global representation of texture. TexFlow is validated on both unconditional and conditional experimental and simulated texture datasets spanning diverse material systems. We show that TexFlow can accurately capture multimodal textures and their conditional evolution, providing a data-driven framework for establishing process-texture linkages.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
30+阅读 · 2021年5月21日
【知识图谱@ACL2020】Knowledge Graphs in Natural Language Processing
专知会员服务
66+阅读 · 2020年7月12日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
【赠书】TensorFlow自然语言处理
AINLP
17+阅读 · 2019年7月14日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
11+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
4+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
7+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
4+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
专知会员服务
30+阅读 · 2021年5月21日
【知识图谱@ACL2020】Knowledge Graphs in Natural Language Processing
专知会员服务
66+阅读 · 2020年7月12日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关基金
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员