Predikce parametrů laserem buzeného plazmatu pomocí umělé neuronové sítě

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá predikcemi parametrů plazmatu pomocí umělé neuronové sítě a tvorbou datových souborů určených pro trénování umělých neuronových sítí na spektroskopických datech. V práci jsou uvedeny základy teorie spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS), základní aspekty fyziky plazmatu a úvod do teorie umělých neuronových sítí. Dále se tato práce věnuje postupu generování, augmentace a předzpracování datového souboru. Popsána je rovněž metodika generování různých spektroskopických dat a následného trénování umělé neuronové sítě. Výstupem práce jsou skripty vytvořené pro vykonávání jednotlivých kroků a také potvrzení konceptu predikcí parametrů plazmatu z LIBS spekter pomocí modelu umělé neuronové sítě.This bachelor thesis deals with predictions of plasma parameters using an artificial neural network and construction of datasets designed for training artificial neural networks on spectroscopic data. The basic theory of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), basic aspects of plasma physics and an introduction to artificial neural network theory are all included in this thesis. Furthermore, the thesis focuses on the proceduce of generation, augmentation and preprocessing of a dataset. Along with that, the method for generation of various spectroscopic data and subsequent artificial neural network training is described. The outcome of the thesis is a series of scripts made for executing individual steps and also a proof of concept for plasma parameter prediction from LIBS spectra using an artificial neural network model.