مشخصه‌یابی
مشخصه‌یابی، زمانی که در علم مواد استفاده می شود به یک فرایند عمومی و وسیع که در آن ساختار مواد و خواص آنها مورد بحث اندازه گیری قرار میگیرد برمی‌گردد. یک فرایند اساسی در رشته علم مواد است و بدون هیچ گونه درک علمی از مهندسی مواد می تواند تعیین شود. مفهمومِ این کلمه (مشخصه یابی) معمولاً تغییر می‌کند، برخی از تعاریفِ محدود به این بخش(مشخصه یابی) از تکنیک‌هایی استفاده می‌کنند که ساختار میکروسکوپی و خواص مواد را مطالعه می‌کنند در حالیکه تعریف دیگر از این مورد برمی‌گردد به هر فرایند آنالیز مواد شامل روش‌های ماکروسکوپیک مثل آزمون های مکانیکی آنالیزهای حرارتی و محاسبه دانسیته. مقیاس این ساختارهای مورد بررسی قرار گرفته در مشخصه یابی مواد بازه هایی از انگستروم، مثل تصویر برداری از یک اتم و پیوند های شیمیایی، تا سانتی متر مثل تصویربرداری از ساختار های دانه درشت در فلزات را شامل می شود. در حالیکه تعداد زیادی از روشهای مشخصه یابی همچون میکروسکوپ نوری ساده در طول قرن ها استفاده می شدند، روش های نوین در حال گسترش هستند. به طور خاص ظهور میکروسکوپ الکترونی و طیف سنجی جرمی یونی ثانویه در قرن بیستم موجب انقلابی در این زمینه بود که اجازه تصویربرداری و آنالیز ساختارها و ترکیبات را در مقیاس های بسیار کوچکتری نسبت به آنچه در گذشته قابل انجام بود را می داد و منجر به افزایش قابل توجه در فهم این مرحله که چرا مواد خواص و رفتار متفاوتی نشان می دهند شد. اخیراً میکروسکوپ فشاری اتمی افزایش چشمگیری در رزولوشن های بالاتر ممکن برای آنالیزهای نمونه‌های مشخص در ۳۰ ساله اخیر را داشت.. روش میکروسکوپی یک گروه است مشخصه های مشخصه یابی ایست که یک نقشه از سطح و لایه ساختار زیر سطح ماده را کاوش می‌کند.این روش ها می‌توانند از فوتون ها، الکترون ها، یون ها و یا جستوگرهای با پایه فیزیکی برای جمع آوردی داده در رابطه با ساختار نمونه های در یک بازه‌ی طولیِ مقایس ها استفاده کنند. برخی نمونه‌های مرسوم از ابزار میکروسکوپی شامل موارد زیر میشوند:
تجزیه و تحلیل
تجزیه و تحلیل داده‌ها یک زمینه چند رشته‌ای است. استفاده گسترده از مهارت‌های رایانه‌ای، ریاضیات، آمار، استفاده از تکنیک های توصیفی و مدل‌های پیش بینی برای به دست آوردن دانش ارزشمند از داده‌ها از طریق تجزیه و تحلیل مد نظر می‌باشد. بررسی داده‌ها برای ارائه پیشنهاد یا هدایت تصمیم گیری ریشه در زمینه تجارت استفاده می‌شود. بنابراین، Analytics چندان مربوط به تجزیه و تحلیل‌های فردی یا مراحل تجزیه و تحلیل نیست، بلکه کل روش را در نظر می‌گیرد. تمایل مشخصی به استفاده از اصطلاح تجزیه و تحلیل در تنظیمات تجاری وجود دارد. تجزیه و تحلیل متن در مقابل متن کاوی اصطلاحی عمومی تر برای تأکید بر این دیدگاه گسترده تر می‌باشد. استفاده از اصطلاح تجزیه و تحلیل پیشرفته، به طور معمول برای توصیف جنبه‌های فنی تجزیه و تحلیل استفاده می‌شود. به ویژه در زمینه های نوظهور مانند استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشینی مانند شبکه‌های عصبی، درخت تصمیم، رگرسیون لجستیک، تحلیل رگرسیون خطی تا چندگانه، طبقه بندی برای انجام مدل سازی پیش بینی انجام می‌شود. این همچنین شامل تکنیک‌های یادگیری ماشینی بدون نظارت مانند تجزیه و تحلیل خوشه‌ای، تجزیه و تحلیل مولفه‌های اصلی، تجزیه و تحلیل مشخصات تقسیم بندی و تجزیه و تحلیل ارتباطی می‌باشد.