Инженерный тур. 2 этап

На заключительном этапе участники будут определять соотношение полимерной матрицы и наполнителя на основе базы данных, синтезировать полимерный композиционный материал (ПКМ) с заданными свойствами, определять его физико-химические свойства. Соответственно на втором этапе они должны показать свои компетенции для решения этих задач.
Для прохождения второго этапа необходимо работать в команде, разделив между участниками проработку разных областей знания.
Для решения задач второго этапа участники должны обладать следующими компетенциями: критическое мышление, системность знания в области структуры и свойств полимерных материалов, способов получения полимерных композиционных материалов и знания в области нейронных сетей.

Индивидуальные задачи

Информатика

Задача 1.1.(40 баллов)

Нейронные сети. Структура и обучение

Темы: нейросети, информатика

Задание содержит 8 тестовых вопросов, каждый вопрос оценивается в 5 баллов.

Расставьте в правильном порядке этапы создания нейросети:
1. оценка модели на тестовых данных;
2. компиляция модели;
3. создание модели;
4. обучение модели на тренировочных данных;
5. разделение данных на тренировочную и текстовую части;
6. прогнозирование на новых данных.
Решение

Перед началом работы над нейросетью нужно определить цель, с которой она создается, собрать необходимые данные и обработать их: очистить от шума, нормализовать и т. д. Далее в зависимости от задачи выбираем тип нейронной сети, количество и параметры ее слоев и функцию активации.

На первом этапе собственно работы над нейросетью необходимо разделить подготовленные данные на тренировочную и текстовую части (E). Обучающая выборка используется непосредственно для обучения, тестовая — для оценки качества модели после завершения обучения.

Далее создаем модель, выбирая алгоритм оптимизации и его параметры (C) и компилируем ее (B).

После этого можем проводить обучение модели на тренировочных данных (D) и проводить оценку модели на этих данных (A). Прогнозирование на новых данных (F) проводится, чтобы оценить применимость модели на данных, отличных от тестовой выборки.

Ответ

E, C, B, D, A, F.
Как называется процесс изменения весов связей, соединяющих нейроны, с целью изменения вычисляемой функции в направлении, обеспечивающем получение более точных предсказаний на будущих итерациях?

Решение

Процесс обучения нейронной сети — это процедура, в ходе которой модель настраивается таким образом, чтобы минимизировать ошибку предсказания на основе предоставленных ей данных. Основная цель обучения заключается в том, чтобы нейронная сеть могла обобщать информацию и делать точные прогнозы на новых, ранее не виденных ею данных.

Ответ

Процесс обучения (обучение).
Как называется процесс корректировки весов нейронов в зависимости от ошибок предсказания?

Решение

Градиентный спуск — это оптимизационный алгоритм, широко используемый в машинном обучении, включая обучение нейронных сетей. Его основная задача состоит в минимизации целевой функции (функции ошибки), которая измеряет разницу между предсказаниями модели и реальными значениями. В контексте нейронных сетей градиентный спуск применяется для корректировки весов и смещений в сети таким образом, чтобы минимизировать ошибку предсказаний.

Ответ

Градиентный спуск.
При каких значениях весовых коэффициентов сеть вообще не способна обучаться?

Решение

Если все весовые коэффициенты равны нулю, то никакие сигналы не смогут пройти через сеть, и, следовательно, градиенты тоже будут равны нулю. В таком случае сеть не сможет обучаться вовсе.

Ответ

Нулевых.
Как называется ситуация, когда снижается способность обучаться сети из-за больших значений весовых коэффициентов?

Решение

Если начальные веса установлены слишком большими, то сигналы, проходящие через сеть, могут стать настолько сильными, что активация нейронов выйдет за пределы допустимого диапазона. Это вызовет насыщение функций активации (например, сигмоиды или гиперболического тангенса), что приведет к почти нулевым градиентам. Такая ситуация известна как насыщение сети.

Ответ

Насыщение сети.
Что означает понятие «обобщающая способность нейронной сети»?
1. Способность сети точно воспроизводить результаты на обучающих данных.
2. Способность сети эффективно работать с новыми, ранее не встречавшимися данными.
3. Способность сети быстро сходиться при обучении.
4. Способность сети сохранять стабильность при изменении параметров.
Решение

Обобщающая способность нейронной сети — это ее умение применять знания, полученные в процессе обучения на тренировочном наборе данных, к новым, ранее не встречавшимся данным. Хорошее обобщение означает, что модель умеет находить закономерности и шаблоны в данных, а не просто запоминать конкретные примеры.

Ответ

B.
Как называется ситуация, когда модель слишком хорошо подходит под обучающий набор данных, но плохо работает на новых данных?

Решение

Переобучение нейронной сети — это явление, при котором модель становится слишком специализированной на конкретном наборе тренировочных данных и теряет свою способность к эффективному обобщению на новых, ранее не встречавшихся данных. Проще говоря, модель «запоминает» тренировочные данные, но не умеет применять эти знания к другим примерам.

Ответ

Переобучение.
Для чего используется функция активации в нейроне?
1. Для преобразования входных сигналов в выходные сигналы.
2. Для определения веса связи между нейронами.
3. Для инициализации начальных значений весов.
4. Для вычисления потерь в процессе обучения.
Решение

Функции активации применяются к взвешенной сумме входных сигналов для получения окончательного выходного значения нейрона. Они вводят нелинейность в сеть, позволяя ей моделировать сложные взаимосвязи между входными и выходными данными.

Ответ

A.

Задача 1.2.(20 баллов)

Функции активации

Темы: нейросети, информатика

Условие

В нейронной сети используются два типа функций активации: ступенчатая функция активации и сигмоидная функция активации. Требуется определить, какая из этих двух функций будет более подходящей для задачи классификации изображений на основе их яркости на две категории: светлые и темные. Входными данными являются значения яркости пикселей изображения, которые могут варьироваться от 0 до 255.

Решение

Для задачи классификации изображений по яркости лучше всего подходит сигмоидная функция активации. Она обеспечивает гладкость, возможность использования градиентного спуска и удобную интерпретацию результатов в виде вероятности принадлежности к классу. Резкий переход между значениями 0 и 1 у ступенчатой функции может привести к потере информации о градиенте, что затруднит обучение модели. Также ступенчатую функцию сложно использовать при обучении методом обратного распространения ошибки, так как ее производная равна нулю почти везде, кроме точки перехода.

Ответ

Сигмоидная.

Задача 1.3.(20 баллов)

Вычисление выходного значения нейронной сети

Темы: нейросети, информатика

Условие

В случае какой архитектуры нейронной сети будет получено большее значение на выходе, если все входы (значения, принимаемые нейронами на первом слое) равны 0,5; в качестве функции активации везде принимается простая сигмоидная функция, все весовые коэффициенты равны 0,5.

А если в качестве функции активации принимается простая пороговая функция (\(y=x\) при \(x \geqslant 0\))? Запишите ответы через пробел.

Решение

Если все значения на входных нейронах и все весовые коэффициенты одинаковы, то значение выходного нейрона будет больше для той архитектуры, где больше связей между нейронами. Докажем это.

\[I_1 = I_2 = I_3 = 0{,}5.\]

Для сигмоидной функции:

\[\begin{aligned} H_1 &= H_2 = H_3 = 0,5 \cdot \frac{1}{1 + e^{-0,5}} \approx 0,31;\\ O &= 3 \cdot 0,5 \cdot \frac{1}{1 + e^{-0,31}} \approx 0,86. \end{aligned}\] Для простой пороговой функции:

\[\begin{aligned} H_1 &= H_2 = H_3 = 0,5 \cdot 0,5 = 0,25;\\ O &= 3 \cdot 0,5 \cdot 0,25 = 0,375. \end{aligned}\]
\[I_1 = I_2 = I_3 = 0{,}5 .\]

Для сигмоидной функции:

\[\begin{aligned} H_1 &= H_3 = 2 \cdot 0,5 \cdot \frac{1}{1 + e^{-0,5}} \approx 0,62;\\ H_2 &= 3 \cdot 0,5 \cdot \frac{1}{1 + e^{-0,5}} \approx 0,93;\\ O &= 2 \cdot 0,5 \cdot \frac{1}{1 + e^{-0,62}} + 0,5 \cdot \frac{1}{1 + e^{-0,93}} \approx 1,01. \end{aligned}\] Для простой пороговой функции: \[\begin{aligned} H_1 &= H_3 = 2 \cdot 0,5 \cdot 0,5 = 0,5;\\ H_2 &= 3 \cdot 0,5 \cdot 0,5 = 0,75;\\ O &= 2 \cdot 0,5 \cdot 0,5 + 0,75 = 1,25. \end{aligned}\]
\[I_1 = I_2 = I_3 = 0{,}5.\]

Для сигмоидной функции: \[\begin{aligned} H_1 &= H_3 = 0,5\cdot \frac{1}{1+e^{-0,5}} \approx 0,31; \\ H_2 &= 2\cdot 0,5\cdot \frac{1}{1+e^{-0,5}} \approx 0,62; \\ O &= 2\cdot 0,5\cdot\frac{1}{1+e^{-0,31}} + 0,5\frac{1}{1+e^{-0,62}} \approx 0,90. \end{aligned}\]

Для простой пороговой функции: \[\begin{aligned} H_1 &= H_3 = 0,5 \cdot 0,5 = 0,25; \\ H_2 &= 20 \cdot 0,5 = 0,5; \\ O &= 20 \cdot 0,25 + 0,5 = 0,75. \end{aligned}\]

Ответ

Б Б.

Задача 1.4.(20 баллов)

Вычисление ошибки по методу обратного распространения ошибки

Темы: нейросети, информатика

Условие

Определите долю ошибки на первом узле входного слоя \(I_2\) по методу обратного распространения ошибки, если все веса связей равны 0,5. Ответ запишите с точностью до сотых.

Решение

Общую ошибку положим равной 1.

Поскольку веса всех связей одинаковы, ошибки на узлах \(H_1\), \(H_2\) и \(H_3\) тоже будут одинаковы и будут составлять \(\dfrac{1}{3}\).

Ошибка на втором узле входного слоя \(I_2\) будет равна сумме ошибок, распределенных по связям \(W_{12}\), \(W_{22}\) и \(W_{32}\): \[e_{I_2} = e_{H_1} \cdot \frac{W_{21}}{W_{11} + W_{21}} + e_{H_2} \cdot \frac{W_{12}}{W_{12} + W_{22} + W_{32}} + e_{H_3} \cdot \frac{W_{23}}{W_{23} + W_{33}};\] \[e_{I_2} = \frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} + \frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{2} + \frac{1}{2} + \frac{1}{2}} + \frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{2}}{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}};\] \[e_{I_2} = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{2} + \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3} + \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{2};\] \[e_{I_2} = \frac{1}{6} + \frac{1}{9} + \frac{1}{6} = \frac{4}{9} \approx 0{,}44.\]

Ответ

0,44.

Технология

Задача 1.5.(10 баллов)

Добавки для ПКМ

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Приведите в соответствие добавку в составе полимерного композиционного материала и функцию, которую она выполняет.

Диоктилтерефталат.
Ионол.
Декабромдифенилоксид.
Антрацен.
Оксибензон.

Антиоксидантный стабилизатор.
Пластификатор.
Светостабилизатор.
Антипирен.
Антирад.

Ответ

1 — B; 2 — A; 3 — D, 4 — E, 5 — C.

Задача 1.6.(12 баллов)

Этапы производства ПКМ

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Технология производства полимерного композиционного материала включает в себя следующие стадии:

подготовка компонентов будущего композиционного материала;
формообразование детали;
отверждение связующего;
совмещение матрицы с наполнителем;
контроль качества детали;
механическая доводка детали.

Расположите их в правильной последовательности в соответствии с очередностью выполнения, после чего исключите две операции, выполнение которых не является необходимым для всех производств.

Ответ

подготовка компонентов будущего композиционного материала;
совмещение матрицы с наполнителем;
формообразование детали;
отверждение связующего — не является необходимым для всех производств;
механическая доводка детали — не является необходимым для всех производств;
контроль качества детали.

Задача 1.7.(13 баллов)

Производство дисперсно-упрочненного ПКМ

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Производство готовых изделий из дисперсно-упрочненного полимерного композиционного материала (ДПКМ) предполагает возможность технической реализации по одностадийной (рис. 1.1) и двухстадийной (рис. 1.2) схемам. Укажите, какой «прибор» необходим для реализации двухстадийной схемы и какой дополнительный продукт «1» получается в этом случае. Когда целесообразно использовать двухстадийную схему производства?

Рис. 1.1.

Рис. 1.2.

Ответ

гранулятор (экструдер, экструзионная машина); гранулы ДПКМ; двухстадийную схему целесообразно использовать, если, во-первых, имеется предприятие-покупатель гранулята, во-вторых, производится более одного наименования готовых изделий различного состава и (или) профиля.

Критерии оценивания

Правильно назван «прибор» — 4 балла.
Правильно назван дополнительный продукт «1» — 3 балла.
Правильно названа причина использования двухстадийной схемы — 3 балла за каждый вариант.

Задача 1.8.(10 баллов)

Экструзия

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Какие из представленных ниже терминов относятся к экструзии как методу производства полимерных композиционных материалов?

Армирующий наполнитель.
Дисперсный упрочнитель.
Анизотропия прочности.
Отверждение.
Продавливание.
Растяжение.
Пропитка.
Смеситель.
Плавление.
Изотропная структура.

Ответ

B, E, H, I, J.

Задача 1.9.(15 баллов)

Операторные схемы

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Рис. 1.3.

Выберите описание технологического процесса, соответствующее представленной операторной схеме, рис. 1.3:

После смешивания реагенты подогреваются до необходимой температуры и поступают в реактор, целевой продукт после отделения непрореагировавшего компонента охлаждается и отправляется на склад готовой продукции, непрореагировавший компонент возвращается в процесс.
После сжатия до 10 МПа реагенты подогреваются до необходимой температуры и поступают в реактор, целевой продукт после отделения непрореагировавшего компонента охлаждается и отправляется на склад готовой продукции, непрореагировавший компонент возвращается в процесс.
После смешивания реагенты подогреваются до необходимой температуры и под давлением 10 МПа подаются в реактор, целевой продукт после отделения непрореагировавшего компонента охлаждается и отправляется на склад готовой продукции.
После смешивания реагенты под давлением 10 МПа подаются в реактор, целевой продукт после отделения непрореагировавшего компонента отправляется на склад готовой продукции, непрореагировавший компонент возвращается в процесс.
После смешивания реагенты под давлением 0,1 МПа подаются в реактор, целевой продукт после отделения непрореагировавшего компонента отправляется на склад готовой продукции, непрореагировавший компонент охлаждается до требуемой температуры и возвращается в процесс.

Ответ

Задача 1.10.(6 баллов)

Теория ПКМ

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Выберите верные утверждения:

В процессе сочетания компонентов при производстве полимерного композиционного материала возможно химическое превращение.
Низкая адгезия дисперсного наполнителя к полимерной матрице улучшает свойства композиционного материала.
Полимерные композиционные материалы с термореактивной матрицей термически менее устойчивы, чем с термопластичной, но легче подвергаются вторичной переработке.
Подавляющее большинство изделий из полимеров являются композитами.
Процесс изготовления полимерных композиционных материалов с термореактивной матрицей и изделий из них происходит одновременно.

Ответ

A, D, E.

Задача 1.11.(16 баллов)

Расчет количества компонентов ПКМ

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Необходимо получить наполненный полимерный композиционный материал, состоящий из 70% полиэтилена, 29% кокса и 1% специальной адгезионной добавки (по массе). Известно, что в смесителе кокса и адгезионной добавки остается по 2% от массы каждого компонента, в экструдере потери составляют по 3% от массы каждого поступившего туда компонента. Операторная схема получения композита представлена на рис. 1.4. Какое количество (в килограммах) компонентов понадобится для получения 1 т композита? Ответ записать с точностью до сотых.

Рис. 1.4.

Решение

В готовом продукте масса компонентов будет составлять: \[\begin{aligned} m_{\text{полиэтилена}} &= m_{\text{композита}} \cdot \frac{\omega_{\text{полиэтилена}}}{100 \%} = 1 ~\text{т} \cdot \frac{70 \%}{100 \%} = 0,7 ~\text{т} = 700 ~\text{кг};\\ m_{\text{кокса}} &= m_{\text{композита}} \cdot \frac{\omega_{\text{кокса}}}{100 \%} = 1 ~\text{т} \cdot \frac{29 \%}{100 \%} = 0,29 ~\text{т} = 290 ~\text{кг};\\ m_{\text{добавки}} &= m_{\text{композита}} \cdot \frac{\omega_{\text{добавки}}}{100 \%} = 1 ~\text{т} \cdot \frac{1 \%}{100 \%} = 0,01 ~\text{т} = 10 ~\text{кг}. \end{aligned}\]

В экструдере потери будут составлять: \[\begin{aligned} m^{\text{п1}}_{\text{полиэтилена}} &= m_{\text{полиэтилена}} \cdot \frac{\omega^{\text{п1}}_{\text{полиэтилена}}}{100 - \omega^{\text{п1}}_{\text{полиэтилена}}} = 700 ~\text{кг} \cdot \frac{3 \%}{97 \%} = 21,65 ~\text{кг};\\ m^{\text{п1}}_{\text{кокса}} &= m_{\text{кокса}} \cdot \frac{\omega^{\text{п1}}_{\text{кокса}}}{100 - \omega^{\text{п1}}_{\text{кокса}}} = 290 ~\text{кг} \cdot \frac{3 \%}{97 \%} = 8,97 ~\text{кг};\\ m^{\text{п1}}_{\text{добавки}} &= m_{\text{добавки}} \cdot \frac{\omega^{\text{п1}}_{\text{добавки}}}{100 - \omega^{\text{п1}}_{\text{добавки}}} = 10 ~\text{кг} \cdot \frac{3 \%}{97 \%} = 0,31 ~\text{кг}. \end{aligned}\]

Тогда в экструдер должно поступить: \[\begin{aligned} m^{'}_{\text{полиэтилена}} &= m_{\text{полиэтилена}} + m^{\text{п1}}_{\text{полиэтилена}} = 700 ~\text{кг} + 21,65 ~\text{кг} = 721,65 ~\text{кг};\\ m^{'}_{\text{кокса}} &= m_{\text{кокса}} + m^{\text{п1}}_{\text{кокса}} = 290 ~\text{кг} + 8,97 ~\text{кг} = 298,97 ~\text{кг};\\ m^{'}_{\text{добавки}} &= m_{\text{добавки}} + m^{\text{п1}}_{\text{добавки}} = 10 ~\text{кг} + 0,31 ~\text{кг} = 10,31 ~\text{кг}. \end{aligned}\]

В смесителе потери будут составлять: \[\begin{aligned} m^{\text{п2}}_{\text{кокса}} &= m^{'}_{\text{кокса}} \cdot \frac{\omega^{\text{п2}}_{\text{кокса}}}{100 - \omega^{\text{п2}}_{\text{кокса}}} = 298,97 ~\text{кг} \cdot \frac{2 \%}{98 \%} = 6,10 ~\text{кг};\\ m^{\text{п2}}_{\text{добавки}} &= m^{'}_{\text{добавки}} \cdot \frac{\omega^{\text{п2}}_{\text{добавки}}}{100 - \omega^{\text{п2}}_{\text{добавки}}} = 10,31 ~\text{кг} \cdot \frac{2 \%}{98 \%} = 0,21 ~\text{кг}. \end{aligned}\]

Тогда в смеситель должно поступить: \[\begin{aligned} m^{''}_{\text{кокса}} &= m^{'}_{\text{кокса}} + m^{\text{п2}}_{\text{кокса}} = 298,97 ~\text{кг} + 6,10 ~\text{кг} = 305,07 ~\text{кг};\\ m^{''}_{\text{добавки}} &= m^{'}_{\text{добавки}} + m^{\text{п2}}_{\text{добавки}} = 10,31 ~\text{кг} + 0,21 ~\text{кг} = 10,52 ~\text{кг}. \end{aligned}\]

Ответ

721,65 кг; 305,07 кг; 10,52 кг.

Задача 1.12.(4 балла)

Слоистые ПКМ

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

К слоистым полимерным композиционным материалам относятся:

гетинаксы,
полиуретаны,
текстолиты,
полиэфиры,
новолаки.

Ответ

A, C.

Задача 1.13.(8 баллов)

Производство изделий из ПКМ намоткой

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Методом намотки получают изделия из:

древесно-полимерных композитов,
армированных волокнитов,
гетинаксов,
текстолитов,
кевлара.

Ответ

B, C, D, E.

Задача 1.14.(6 баллов)

Препреговая технология

Тема: технология производства полимерных композиционных материалов

Условие

Укажите недостатки препреговой технологии с термореактивными связующими:

Высокая стоимость готовых изделий.
Длительность изготовления готовой продукции.
Специальные условия хранения препрегов.
Ограниченные по времени сроки хранения препрегов.
Невысокая прочность препрегов.

Ответ

A, C, D.

Синтез

Задача 1.15.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Какое свойство в переработке полимеров отличает термореактивные полимеры от термопластичных? Дайте ответ в одном предложении.

Решение

Термореактивные полимеры образуют прочные ковалентные связи после отверждения, что делает их неплавкими и необратимо твердыми, в отличие от термопластов.

Ответ

Задача 1.16.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Аморфный полимер становится жестким и ..., если его температура становится ниже температуры стеклования (Tg).

Решение

Аморфные полимеры ниже температуры стеклования переходят в стеклообразное состояние, теряя подвижность цепей и становясь хрупкими.

Ответ

Хрупким.

Задача 1.17.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Какой из следующих полимеров обладает наименьшей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению?

Полиуретан (PUR).
Полипропилен (PP).
Полиметилметакрилат (PMMA).
Полиэтилен высокой плотности (HDPE).

Решение

Полипропилен обладает низкой устойчивостью к УФ-излучению и часто требует добавления стабилизаторов, чтобы избежать фотодеградации и потери прочности.

Ответ

Задача 1.18.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Какое условие способствует кристаллизации полимеров?

Быстрое охлаждение расплава.
Медленное охлаждение расплава.
Поддержание температуры ниже Tg.
Наличие аморфной структуры.

Решение

Медленное охлаждение способствует организации полимерных цепей в кристаллические структуры. Быстрое охлаждение, напротив, может привести к образованию аморфного материала.

Ответ

Задача 1.19.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Как кристаллизация полимеров влияет на их оптические свойства, такие как прозрачность?

Повышает прозрачность.
Снижает прозрачность.
Не оказывает влияния.
Делает материал полностью прозрачным.

Решение

Кристаллические области рассеивают свет, что снижает прозрачность материала, в отличие от аморфных полимеров, которые обычно более прозрачны.

Ответ

Задача 1.20.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Какая характеристика влияет на температуру стеклования (Tg) полимера?

Степень кристалличности.
Молекулярная масса и гибкость цепей.
Цвет полимера.
Тип наполнителя.

Решение

Чем выше молекулярная масса и жестче цепи, тем выше температура стеклования. Гибкие цепи или добавление пластификаторов снижают температуру стеклования полимера.

Ответ

Задача 1.21.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Какое состояние наблюдается у полимера при температуре между температурой стеклования (Tg) и температурой плавления (Tm)?

Твердо-кристаллическое состояние.
Аморфное стеклообразное состояние.
Резинообразное или эластичное состояние.
Газообразное состояние.

Решение

В этом диапазоне температур полимер находится в резиноподобном состоянии, обладая повышенной эластичностью, что полезно для различных механических применений.

Ответ

Задача 1.22.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Как высокая скорость охлаждения полимерного расплава влияет на его надмолекулярную структуру?

Решение

Быстрое охлаждение полимера препятствует образованию кристаллических структур, что приводит к аморфному состоянию, характерному для пластмасс, таких как полистирол.

Ответ

Приводит к образованию аморфных структур.

Задача 1.23.(10 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

В условиях необходимости высокой прозрачности и гибкости в изготовлении упаковочных пленок используют полиэтилен с определенными структурными характеристиками. Какое ключевое свойство полиэтилена влияет на прозрачность материала, и какой вид полиэтилена для этого подходит? Напишите ответы по порядку.

Ответ

Низкая кристалличность, LDPE (полиэтилен низкой плотности или полиэтилен высокого давления).

Задача 1.24.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Укажите основное различие в поведении полимерных и низкомолекулярных соединений при плавлении:

Полимеры плавятся при более низкой температуре, чем низкомолекулярные соединения.
Полимеры не имеют четко определенной температуры плавления, в отличие от низкомолекулярных соединений.
Низкомолекулярные соединения разрушаются при плавлении.
Полимеры и низкомолекулярные соединения ведут себя одинаково при плавлении.

Решение

Полимеры часто имеют диапазон размягчения и не имеют четкой точки плавления, поскольку содержат как аморфные, так и кристаллические области, в то время как низкомолекулярные вещества имеют четко определенную точку плавления.

Ответ

Задача 1.25.(15 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

В процессе поликонденсации для получения полиэтилентерефталата (ПЭТ) взяли 59,76 кг терефталевой кислоты (ТФК) и стехиометрическое количество этиленгликоля. Выход ПЭТ составил 85% от теоретического по массе. Определите массу ПЭТ, выделившегося в процессе. Считайте, что все прореагировавшие мономеры образовали одну макромолекулу. Ответ запишите в килограммах с точностью до сотых.

Решение

Составим уравнение реакции, рис. 1.5.

Рис. 1.5.

Определим количество вещества ПЭТ, взятое для реакции: \[n_{\text{ТФК}} = \frac{m_{\text{ТФК}}}{M_{\text{ТФК}}} = \frac{59760~\text{г}}{166~\text{г/моль}} = 360~\text{моль}.\]

В соответствии с уравнением реакции мономерное звено ПЭТ имеет брутто-формулу \(\ce{C(O)C6H4C(O)OCH2CH2O}\) или \(\ce{C10H8O}\), то есть его молярная масса: \[M^{\text{мз}}_{\text{ПЭТ}} = 12 \cdot 10 + 8 + 16 \cdot 4 = 192~\text{г/моль}.\]

Поскольку по условию все мономеры прореагировавшие, образовали одну макромолекулу, а степень полимеризации численно равна количеству вещества ТФК, то масса получившегося полимера: \[m_{\text{ПЭТ}} = n_{\text{ТФК}} \cdot M^{\text{мз}}_{\text{ПЭТ}} + M_{H_2O} = 360~\text{моль} \cdot 192~\text{г/моль} + 18~\text{г/моль} = 69138~\text{г}.\]

С учетом выхода: \[m^{'}_{\text{ПЭТ}} = m_{\text{ПЭТ}} \cdot 0{,}85 = 69138~\text{г} \cdot 0{,}85 = 58767{,3}~\text{г} \approx 58{,}77~\text{кг}.\]

Ответ

58,77 .

Задача 1.26.(5 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Какое из утверждений наиболее точно описывает разницу между растворимостью низкомолекулярных соединений и полимеров?

Полимеры растворяются быстрее, чем низкомолекулярные соединения.
Низкомолекулярные соединения обычно растворяются полностью, а полимеры могут набухать, не растворяясь полностью.
Полимеры всегда образуют гель в любом растворителе.
Низкомолекулярные соединения не растворяются в органических растворителях.

Решение

При контакте с растворителем полимеры часто сначала набухают, и только затем происходит их медленное растворение или образование геля, в зависимости от их структуры и взаимодействия с растворителем.

Ответ

Задача 1.27.(10 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Какое из следующих утверждений лучше всего характеризует различия между полимерами и олигомерами?

Олигомеры имеют более высокую молекулярную массу.
Полимеры состоят из менее 10 повторяющихся звеньев.
Олигомеры состоят из ограниченного числа звеньев и имеют более низкую молекулярную массу, чем полимеры.
Олигомеры и полимеры имеют одинаковую длину цепей.

Решение

Олигомеры представляют собой молекулы с ограниченным числом мономерных звеньев (обычно менее 10–15), в то время как полимеры имеют более длинные цепи и высокую молекулярную массу.

Ответ

Задача 1.28.(10 баллов)

Темы: химическая технология, полимеризация

Условие

Вы отвечаете за синтез высокопрочного полимерного композита, состоящего из полиамидной матрицы (PA) и стекловолокна (GF). Требуется получить 300 кг композита с оптимальными механическими свойствами. При смешивании стекловолокна добавляют 30% от общей массы композита. В процессе синтеза также добавляют пластификатор для повышения гибкости (5% от массы полиамида). Известно, что при смешивании происходит потеря 3% массы пластификатора из-за его испарения. Рассчитайте массу стекловолокна, массу полиамида, массу пластификатора в композите в килограммах с точностью до десятых и массу пластификатора, взятую для приготовления композита, в кг с точностью до тысячных.

Решение

Этап 1: Рассчитайте массу стекловолокна: \[300 \cdot 0{,}3 = 90~\text{кг}.\]

Этап 2: Рассчитайте массу полимера: \[210 = x + x \cdot 0{,}05 = 1{,}05 x;~ x = 200~\text{кг}.\]

Этап 3: Рассчитайте массу пластификатора: \[210 - 200 = 10~\text{кг}.\]

Этап 4: Учет потерь.

Потери пластификатора (3%) составляют: \[10 \cdot 0{,}03 / 0{,}97 = 0{,}309~\text{кг}.\]

Тогда необходимо взять: \[10 + 0{,}309 = 10{,}309~\text{кг пластификатора}.\]

Ответ

90 кг; 200,0 кг; 10,0 кг; 10,309 кг.

Критерии оценивания

По 2,5 балла за каждый правильный ответ.

Анализ

Задача 1.29.(10 баллов)

Полимеры. Идентификация полимеров

Темы: полимеры, качественные реакции полимеров, структура полимеров

В расплав монохлоруксусной кислоты вносят пробу полимера и смесь нагревают при энергичном встряхивании. В результате реакции возникает синяя окраска. Тогда как при реакции этого же полимера с морфолином наблюдается отрицательный результат. Определите исходный полимер.

Решение

Многие хлорсодержащие полимеры можно идентифицировать с помощью реакции с хлоруксусными кислотами. В пробирке нагревают монохлоруксусную кислоту и в полученный расплав вносят измельченную пробу поливинилхлорида. При нагреве этой смеси возникает синяя окраска.

Однако при реакции поливинилхлорида с морфолином отмечается отрицательный результат.

Ответ

Поливинилхлорид (ПВХ).
Укажите полимер, который соответствует следующим утверждениям:
1. полимер синтезируют из мономера в газовой фазе, в эмульсии или в растворителе методами радикальной и координационной полимеризации;
2. при сжигании полимера отмечается яркое пламя синеватого оттенка;
3. ИК-спектр полимера включает следующие полосы поглощения: \(2940~\text{см}^{-1}\), \(1470~\text{см}^{-1}\), \(1350~\text{см}^{-1}\), \(715~\text{см}^{-1}\).
Решение

Полиэтилен получают радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении и ионной полимеризацией при низком или среднем давлении. Идентифицируют его по поведению в пламени (яркое пламя синеватого оттенка) и по ИК-спектрам (характерны полосы валентных и деформационных колебаний связей углерод-углерод и углерод-водород — \(2940~\text{см}^{-1}\), \(1470~\text{см}^{-1}\), \(1350~\text{см}^{-1}\), \(715~\text{см}^{-1}\)).

Ответ

Полиэтилен (ПЭ).

Задача 1.30.(10 баллов)

Полимеры. Механические свойства полимера. Влияние введения добавок на механические свойства полимера

Темы: полимеры, полимерные композиционные материалы, показатель текучести расплава полимера, деформация полимера, износостойкость полимера, прочность, температура размягчения

Представлена зависимость показателя текучести расплава минералонаполненных композиций вторичного полиэтилена высокого давления от содержания наполнителя (рис. 1.6). Так, показатель текучести расплава композиций уменьшается с увеличением содержания наполнителя. Наиболее резкое снижение показателя текучести расплава отмечается в случае с тальком. Причиной этому является невысокая совместимость поверхности частиц талька с расплавом вторичного полиэтилена высокого давления по сравнению с частицами мела. Применением каких веществ возможно решить данную проблему?
1. Наполнитель — графит.
2. Поверхностно-активные вещества.
3. Наполнитель — дисульфид молибдена.
4. Все перечисленные выше соединения.
Рис. 1.6. Зависимость показателя текучести расплава минералонаполненных композиций вторичного полиэтилена высокого давления от содержания наполнителя

Решение

Решением указанной проблемы является применение поверхностно-активных веществ, облегчающих смачивание частиц талька расплавом вторичного полиэтилена высокого давления.

Ответ

B.
Деформационные свойства полимеров обычно оцениваются по кривым напряжение – деформация. На рис. 1.7 представлена деформационная кривая стеклообразного полимера. Определите, на какой стадии наблюдается деформация полимера, называемая «холодным течением».

Рис. 1.7. Деформационная кривая стеклообразного полимера
1. I стадия;
2. III стадия;
3. II стадия;
4. нет верного ответа.
Решение

В точке А деформационной кривой стеклообразного полимера начинается стадия II, которая характеризуется сильным растяжением образца полимера при незначительном росте механического напряжения. Деформацию полимера на этом участке называют «холодным течением».

Ответ

C.
Кристаллические полимеры характеризуются большей плотностью упаковки макромолекул по сравнению с аморфными, и для них напряжение (\(\sigma_p\)) существенно зависит от степени кристалличности и морфологии кристаллов. Так, например, для полиметилметакрилата с глобулярной структурой \(\sigma_p\) составляет 64 МПа, а для полиметилметакрилата с фибриллярной структурой \(\sigma_p\) — 74 МПа. Повышение прочности при переходе от глобулярной к фибриллярной структуре полиметилметакрилата связано:
1. с увеличением ориентации макромолекул полимера;
2. с понижением молекулярной массы полимера;
3. с понижением ориентации макромолекул полимера;
4. нет верного ответа.
Решение

Повышение прочности при переходе от глобулярной к фибриллярной структуре полиметилметакрилата связано с увеличением ориентации макромолекул в фибриллярных кристаллах. Все факторы, способствующие развитию ориентации процессов (повышение конфигурационной регулярности, молекулярной массы) приводят к росту прочности полимеров.

Ответ

A.
На рис. 1.8 показана зависимость модуля Юнга (Е) от температуры (Т) для полимеров с различной степенью сшивки.

Рис. 1.8. Зависимость модуля Юнга от температуры для полимеров с различной степенью сшивки

Определите, какая кривая зависимости изменения модуля от температуры характерна для полимера с наибольшей степенью сшивки:
1. 2;
2. 1;
3. 3;
4. на зависимость модуля Юнга от температуры степень сшивки полимеров не влияет.
Решение

Наличие химических сшивок между макромолекулами полимера сильно ограничивает или вообще прекращает возможность его течения. Следовательно, понижение модуля Юнга минимально (кривая 3 по сравнению с кривыми 1 и 2, рис. 1.8).

Ответ

C.
Проведен трехтельный износ четырех образцов полиэтилена с различной средней молекулярной массой:
1. \(M_n=460\); \(M_w=480\) кг/моль;
2. \(M_n=275\); \(M_w=2043\) кг/моль;
3. \(M_n=230\); \(M_w=780\) кг/моль;
4. \(M_n=270\); \(M_w=1352\) кг/моль.
Определите, износостойкость какого образца полимера лучше.

Решение

Известно, что на износостойкость полимера значительное влияние оказывает среднечисловая молекулярная масса и степень полидисперсности (отношение средневесовой молекулярной массы полимера к среднечисловой). Износостойкость лучше у первого образца полиэтилена, который характеризуется высоким значением среднечисловой молекулярной массой и степенью полидисперсности, близкой к единице.

Ответ

A.
При набухании четырех сшитых образцов полибутадиенового каучука с разной степенью сшивки в одном и том же растворителе определены следующие равновесные значения степени набухания:
1. 1–30;
2. 2–50;
3. 3–70;
4. 4–100.
Определите, какой образец полибутадиенового каучука в ненабухшем состоянии обладает наибольшим модулем упругости.

Решение

Известно, что чем меньше степень набухания полибутадиенового каучука, тем выше плотность сшивки и меньше молекулярная масса отрезка цепи между сшивками. Модуль упругости сшитого каучука растет пропорционально степени сшивки. Следовательно, чем больше степень набухания, тем меньше модуль упругости, то есть образец полибутадиенового каучука со степенью набухания 30 в ненабухшем состоянии имеет наибольшее значение модуля упругости.

Ответ

A.
Представлены два образца бутадиенового каучука с различными молекулярными массами 60000 и 140000 а. е. м. Температура размягчения этих каучуков одинакова и составляет \(-51~°\)C. Почему в данном случае температура размягчения каучука не зависит от его молекулярной массы?
1. Образцы бутадиенового каучука имеют одинаковое строение.
2. Температура размягчения каучука всегда зависит от его молекулярной массы.
3. Образцы бутадиенового каучука имеют различное строение.
4. Нет верного ответа.
Решение

Температура размягчения полимеров (большой молекулярной массы) не зависит от молекулярной массы только при их одинаковом строении. Наибольшее влияние на температуру размягчения оказывает содержание низкомолекулярной фракции (мономера).

Ответ

A.
В процессе синтеза полиуретана замена алифатического диизоцианата на ароматический в реакции с полиэфиром способствует более чем двукратному росту прочности полимера. Указанное изменение прочности полимера связано:
1. с увеличением полярности макромолекул полимера;
2. с уменьшением когезионного взаимодействия;
3. с увеличением жесткости макромолекул полимера;
4. нет верного ответа.
Решение

Замена алифатического диизоцианата на ароматический в реакции с полиэфиром приводит к увеличению жесткости макромолекул полимера. Следовательно, наблюдается рост прочности полимера.

Ответ

С.

Командные задачи

Задача 2.1.(25 баллов)

Синтетик

Тема: проектирование полимерного композиционного материала с заданными свойствами с использованием технологии машинного обучения

Условие

Ваша команда разрабатывает проект по созданию композита, предназначенного для использования в условиях умеренной нагрузки и низких температур (до \(-10~°\)C). Композит должен обладать следующими свойствами:

высокая ударопрочность при низких температурах;
устойчивость к воздействию различных химических веществ, включая кислоты и основания;
низкая плотность (до 1 г/см\(^3\));
хорошая термостойкость (до 70 °C);
долговечность и способность к переработке.

Рассмотрите следующие варианты полимеров и выберите наиболее подходящий:

полиэтилен (PE);
поливинилхлорид (PVC);
полипропилен (PP);
полистирол (PS);
эпоксидная смола (EP).

Какой из этих полимеров лучше всего подойдет для вашего композита и почему? Обоснуйте свой выбор, ссылаясь на соответствие указанным критериям.

Решение

Полиэтилен (PE):
- обладает высокой ударопрочностью, особенно при низких температурах;
- устойчив к химическим веществам (включая кислоты и щелочи);
- имеет низкую плотность и хорошую термостойкость;
- легко перерабатывается и подходит для долгосрочного использования.
Поливинилхлорид (PVC):
- доступен и устойчив к химическим воздействиям;
- недостатки: хрупкий при низких температурах, не обладает высокой ударопрочностью и имеет большую плотность, что делает его неподходящим для данного композита.
Полипропилен (PP):
- хорошая термостойкость и устойчивость к химическим веществам;
- хотя он обладает некоторой ударопрочностью, его плотность может быть выше 1 г/см\(^3\);
- не всегда подходит для использования при низких температурах.
Полистирол (PS):
- легкий и дешевый;
- имеет низкую ударопрочность, особенно при низких температурах;
- не обеспечивает необходимой прочности в условиях нагрузки.
Эпоксидная смола (EP):
- высокая прочность и термостойкость;
- обычно имеет более высокую плотность, низкую ударопрочность при низких температурах;
- сложна для переработки.

Ответ

А.

Критерии оценивания

25 баллов — правильно выбран полимер, дана характеристика для каждого полимера и обоснование своего ответа.

15 баллов — правильно выбран полимер, но нет общей характеристики и обоснования ответа.

0 баллов — неправильно выбран полимер.

Задача 2.2.(25 баллов)

Технолог

Условие

В полимерном производстве выбранного синтетиком полимера накоплено большое количество некондиционного низкомолекулярного термопластичного полимера, представляющего собой пластичную липкую субстанцию с температурой текучести, не превышающей 80 °С. Предложите технологию производства дисперсно-упрочненного полимерного композиционного материала с матрицей из такого полимера. Подберите необходимое оборудование (несколько вариантов для одной и той же технологической операции приветствуется, если они обоснованы) и технологические параметры (температурный режим, порядок и скорость введения наполнителя) процесса, составьте операторную схему производства, используя основные и дополнительные технологические операторы химической технологии (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Технологические операторы: а — химическое превращение, б — массообмен, в — смешение, г — разделение, д — теплообмен, е — сжатие и расширение, ж — изменение агрегатного состояния

Решение

Технологический процесс:

Плавление полимера (теплообмен, изменение агрегатного состояния).

Цель: обеспечить переход полимера в вязкотекучее состояние.

Оборудование: экструдер с нагревом (85–100 °С в зависимости от свойств полимера).
Введение дисперсного упрочнителя (смешение).

Цель: равномерно распределить наполнитель в полимерной матрице.

Оборудование: смеситель (роторно-винтовой, планетарный миксер) или зона смешивания экструдера.

Наполнитель: микрочастицы (оксид алюминия, углеродные нанотрубки, кремний и т. д.; необходимо равномерное введение наполнителя и постоянное перемешивание компонентов, а также поддержание постоянной температуры для сохранения полимерной матрицы в расплавленном состоянии).
Формование (сжатие и расширение).

Цель: придание формы изделиям и удаление пустот, образовавшихся на предыдущих этапах.

Оборудование: фильера экструдера, формовочный пресс или валки для прокатки (необходимо поддержание вязкотекучего состояния и регулирование скорости продавливания, прессования или прокатки для получения продукта со стабильными свойствами).
Охлаждение и затвердевание композиции (теплообмен, изменение агрегатного состояния): заключительный этап формования.

Цель: перевод материала в твердое состояние (изделие или полупродукт).

Оборудование: охлаждающая ванна или воздушное охлаждение с возможностью регулирования температуры охлаждения (15–30 °С), времени выдержки (для формованных изделий), коэффициента натяжения (для ленто-, волокноподобных изделий).

Операторная схема производства, рис. 2.2:

Рис. 2.2. 1 — исходный полимер, 2 — наполнитель, 3 — готовый продукт (полупродукт)

Критерии оценивания

Снятие баллов за неполный ответ (\(-5\) баллов за отсутствие каждого этапа технологии, \(-10\) баллов за отсутствие операторной схемы), обнуление — при наличии в решении пунктов, противоречащих условию.

Задача 2.3.(25 баллов)

Аналитик

Условие

На рис. 2.3 представлена зависимость температуры размягчения композиционных материалов на основе полимерного материала от содержания наполнителя (технический углерод, \(\ce{MoS2}\), графит, тальк). Наибольшая температура размягчения (139 °С) наблюдается у полимерных композиционных материалов, в состав которых входит технический углерод (содержание наполнителя 0,8%). Определите, как изменится температура размягчения полимера при введении больших концентраций наполнителя. С чем связано такое изменение?

Рис. 2.3. Зависимость температуры размягчения композиционных материалов от содержания наполнителя

Решение

На рис. 2.3 представлена зависимость температуры размягчения композиционных материалов на основе полиэтилена от содержания различных наполнителей.

При содержании наполнителя 0,2–2,0% наблюдается рост температуры размягчения полимера. Это связано с тем, что частицы наполнителя выступают в роли армирующих агентов, усиливая межмолекулярные связи внутри полимерной матрицы.

При повышении концентрации температура размягчения полимера начинает снижаться из-за агломерации частиц, что приводит к образованию повреждений и дефектов в структуре материала.

Технический углерод (ТУ) наиболее эффективен из всех наполнителей за счет своей дисперсности и способности формировать прочные взаимодействия с полимером благодаря своей шероховатой поверхности.

\(\ce{MoS2}\) имеет слоистую структуру. Следовательно, он оказывает менее выраженный эффект увеличения температуры размягчения полимера и менее прочные взаимодействия с полимерной матрицей. Но \(\ce{MoS2}\) при концентрации выше 3% повышает температуру размягчения.

Графит может изменять микроструктуру полимера, что влияет на его механические свойства. Эти изменения способны приводить к повышенному внутреннему трению при нагрузке, что может вызвать повышение температуры размягчения полимера.

Тальк проявляет самый слабый эффект повышения температуры размягчения. Но при концентрации выше 0,8% температура увеличивается из-за увеличения вязкости полимерной матрицы.

Таким образом, температура размягчения композиционных материалов при добавлении наполнителей зависит от их концентрации и структуры. Оптимальное содержание наполнителя (ТУ 0,2%; \(\ce{MoS2}\) 0,8%; графит 0,8%; тальк 3%) способствует значительному улучшению термомеханических свойств материала. Однако увеличение содержания указанных наполнителей приводит к снижению температуры размягчения полимера из-за агломерации частиц и возникновения дефектов в структуре.

Критерии оценивания

Критерии оценивания:

25 баллов — верно определен полимер; правильно указано изменение температуры размягчения полимера при введении больших концентраций наполнителя; верно указана причина выявленных изменений температуры размягчения полимера.
15 баллов — верно указан полимер; верно определено изменение температуры размягчения полимера при увеличении концентрации вводимого наполнителя, но нет объяснений, с чем связаны указанные изменения температуры размягчения полимера.
5 баллов — верно выявлен полимер; неверно указано изменение температуры размягчения полимера при введении больших концентраций наполнителя, а также нет объяснений, с чем связаны указанные изменения температуры размягчения полимера.
0 баллов — неверно выявлен полимер; неверно указано изменение температуры размягчения полимера при введении больших концентраций наполнителя и отсутствуют разъяснения, с чем связаны указанные изменения температуры размягчения полимера.

Задача 2.4.(25 баллов)

Информатик

Условие

Напишите нейросеть на основе выданной базы данных для определения наполнителя в синтезируемом композитном материале на основе полимера, найденного синтетиком и технологом.

В представленной базе данных: столбцы C, D, E — выходные данные для вашей нейросети (характеристики наполнителя).

После построения нейросети напишите получившиеся характеристики наполнителя при вводе следующих параметров в качестве исходных при запуске нейросети:

    0.05 молекулярная_масса_1_звена_выбранного_командой_полимера 0.01 85 14 0.01 80 0.1 875

База данных: https://disk.yandex.ru/i/9QTGdn_DLAfHvg

Решение

Создаем нейросеть с использованием программы Matlab.

Выбираем алгоритм обратного распространения ошибки Левенберга – Марквардта для тренировки нейросети. Создаем сеть с пятью скрытыми слоями. Разделяем исходную базу данных: 70% данных идет в тренировочный сет, 15% — в сет валидации и 15% — в тестовый сет. Тренируем нейросеть. Тестируем полученную нейросеть, строим графики производительности и определяем показатели качества нейросети.

Команда должна была выбрать полиэтилен. Молекулярная масса 1 звена: 28 а. е.

Реализация описанного алгоритма в ПО Matlab:

Matlab

# Код решения
Data2 = readmatrix("Data2.xlsx")
Out2 = readmatrix("Out2.xlsx")
x = Data';
t = Out';
trainFcn = 'trainlm';  % Levenberg-Marquardt backpropagation.
hiddenLayerSize = 5;
net = fitnet(hiddenLayerSize,trainFcn); 
net.divideParam.trainRatio = 70/100;
net.divideParam.valRatio = 15/100;
net.divideParam.testRatio = 15/100;
% Train the Network
[net,tr] = train(net,x,t);
% Test the Network
y = net(x);
e = gsubtract(t,y);
performance = perform(net,t,y) 
% View the Network
view(net)
% Plots
% Uncomment these lines to enable various plots.
%figure, plotperform(tr)
%figure, plottrainstate(tr)
%figure, ploterrhist(e)
%figure, plotregression(t,y)
%figure, plotfit(net,x,t)
x = [0.05 28 0.01 85 14 0.01 80 0.1 875]
NN3(x)
Ans =  36.2068   48.6812    2.8051

Ответ

36.2068 48.6812 2.8051.

Критерии оценивания

25 баллов — ответ дан с погрешностью не более 50%; приведен программный код либо даны характеристики нейросети.
15 баллов — ответ дан с погрешностью не более 75%, приведен программный код либо даны характеристики нейросети.
0 баллов — ответ дан с погрешностью более 75%, нет программного кода либо характеристик нейросети.