An Accurate and Reliable Behavioral Modeling Technique for Fully Printed Vanadium Dioxide RF Switches Using Model Ensembling Approach

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/access.2025.3591890
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This paper develops and showcases model ensembling based accurate, reliable and computer-aided design integrable behavioral modeling technique for the emerging fully printed Vanadium dioxide (VO2) based Radio Frequency (RF) switches. Initially, separate and independent models are trained using Extreme Gradient Boosting (XGBoost), Categorical Boosting (CatBoost), and Light Gradient Boosting Machine (LightGBM) gradient boosting frameworks. The hyperparameters of standalone XGBoost, CatBoost, and LightGBM based models are optimized using random search optimization coupled with cross-validation scheme. Then, weighted ensemble models are constructed by leveraging the optimally trained XGBoost, CatBoost, and LightGBM based models. It is vital to carefully calibrate the ensembling weights, therefore an optimization algorithm namely Tuna Swarm Optimization (TSO) is employed. Finally, all the developed models are tried and validated on standard regression tests including for the mean relative error across all operating temperature conditions. The proposed weighted ensemble models have achieved remarkable accuracy and efficiency in simulating the behavior of VO2RF switches.