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作者：朱望光;屈美娇;朱瀚锐;刘凯;王腾奥;
单位：西安工程大学机电工程学院;
摘要：激光诱导等离子体冲击波是高能脉冲激光与物质作用产生等离子体引发的瞬态压力波，其压力特性是激光冲击强化等先进制造技术的基础。采用可变脉宽高能纳秒脉冲激光器诱导等离子体冲击波，采用聚偏氟乙烯压电传感器与光子多普勒测速系统协同测量方法，精准获取纳秒量级冲击波压力-时间曲线，探索固定激光能量、脉宽对冲击波压力特性的影响规律。基于此构建多维激光参数数据集，分别基于多层感知机、支持向量回归、随机森林算法构建激光诱导等离子体冲击波压力峰值预测模型，引入贝叶斯优化算法进行性能优化。研究发现，多层感知机模型的预测性能最佳，其平均百分比误差低至2.91%,决定系数为0.989 4,均方根误差为6.7,预测精度较支持向量回归模型提高了2.54%,较随机森林模型提高了4.09%。进一步建立可视化冲击波压力峰值预测模型，直观展示了激光参数变化对压力峰值的影响规律，为激光冲击强化和成形技术的发展提供了关键理论依据和数据支撑。
关键词：激光诱导等离子体冲击波;;冲击波压力特性;;聚偏氟乙烯压电传感器;;光子多普勒测速系统;;多层感知机模型
基金资助：陕西省自然科学基础研究计划(2025JC-YBQN-007);; 西安市科学技术协会青年人才托举计划项目(959202413056)
