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一种有限元分析参数贝叶斯优化方法及装置制造方法及图纸

技术编号:27936563 阅读:65 留言:0更新日期:2021-04-02 14:16
本发明专利技术提供了一种有限元分析参数贝叶斯优化方法及装置,对有限元模型涉及到的多维热传导参数进行优化从而得到最优热分析结果,其特征在于,包括如下步骤:设置多维热传导参数的初始值,并与有限元模型输入有限元分析软件;在二次开发程序中设置贝叶斯优化信息;检索到热分析温度;获取样本点,并对初始高斯过程模型更新;利用采集函数获取评估点,并根据该评估点更新热分析文件得到更新热分析文件;利用有限元分析软件对更新热分析文件进行热分析得到优化热分析结果;判断是否达到迭代次数,在判断为否时,将优化热分析结果作为新的初始热分析结果,将更新热分析文件作为新的热分析文件,进行进一步地优化;在判断为是时,输出最优热分析结果。

【技术实现步骤摘要】
一种有限元分析参数贝叶斯优化方法及装置
本专利技术属于电数字数据处理领域,具体涉及一种有限元分析参数贝叶斯优化方法及装置。
技术介绍
有限元分析通过数学近似的方法对真实物理系统进行模拟分析从而得到分析结果,可以应用于热传导分析。有限元分析在分析过程中需要进行大量的计算,该计算一般借助计算机软件辅助完成。UnigraphicsNX是一种有效的用于有限元热分析的计算机软件。在利用有限元分析方法进行热传导分析时,需要提供热光属性、密度、厚度等相关参数。而这些相关参数会直接影响分析结果,通常需要根据实际需求对相关参数不断优化才能得到较为准确的分析结果。然而,由于整个热分析函数不可知,无法采取一般的凸优化方法。因此现有的优化主要依靠专家凭借先验知识进行,导致成本高、效率低等诸多问题。自动化的黑盒函数优化方法则可以有效解决上述问题。现有的黑盒优化方法主要为以网格搜索、随机搜索为代表的简单搜索方法以及以贝叶斯优化为代表的启发式搜索方法。其中,网格搜索是最基本的黑盒优化方法。具体地,用户限定每一个参数的取值范围并以一定的间隔进行分割,随本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有限元分析参数贝叶斯优化方法,在对有限元模型进行热传导分析时针对有限元模型涉及到的多维热传导参数进行优化从而得到最优热分析结果,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤S1,设置多维所述热传导参数的初始值,将该初始值与所述有限元模型输入预定的有限元分析软件进行热传导分析,得到初始热分析结果以及热分析文件;/n步骤S2,在预定的二次开发程序中设置贝叶斯优化目标函数、迭代次数、采集函数对应的超参数、所述热传导参数以及所述热传导参数对应的取值范围;/n步骤S3,在所述二次开发程序中,根据所述初始热分析结果从所述热分析文件中检索到热分析温度;/n步骤S4,根据所述热分析温度以及所述贝叶斯优化目标函数...

【技术特征摘要】
1.一种有限元分析参数贝叶斯优化方法,在对有限元模型进行热传导分析时针对有限元模型涉及到的多维热传导参数进行优化从而得到最优热分析结果,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1,设置多维所述热传导参数的初始值,将该初始值与所述有限元模型输入预定的有限元分析软件进行热传导分析,得到初始热分析结果以及热分析文件;
步骤S2,在预定的二次开发程序中设置贝叶斯优化目标函数、迭代次数、采集函数对应的超参数、所述热传导参数以及所述热传导参数对应的取值范围;
步骤S3,在所述二次开发程序中,根据所述初始热分析结果从所述热分析文件中检索到热分析温度;
步骤S4,根据所述热分析温度以及所述贝叶斯优化目标函数获得样本点,并基于所述样本点利用预定的更新方法对预定的初始高斯过程模型更新,得到最优高斯过程模型;
步骤S5,利用预定的采集函数在所述最优高斯过程模型中获取一个评估点,并根据该评估点更新所述热分析文件得到更新热分析文件;
步骤S6,利用所述有限元分析软件对所述更新热分析文件进行热分析得到优化热分析结果;
步骤S7,判断是否达到所述迭代次数;在所述步骤S7判断为否时,将所述优化热分析结果作为新的初始热分析结果,将所述更新热分析文件作为新的所述热分析文件,并重复所述步骤S3至所述步骤S7;
步骤S8,在所述步骤S6判断为是时,将所述优化热分析结果作为所述最优热分析结果输出。


2.根据权利要求1所述的有限元分析参数贝叶斯优化方法,其特征在于:
其中,所述初始高斯过程模型的初始化过程为根据所述步骤S2中的所述贝叶斯优化目标函数、所述采集函数对应的超参数、所述热传导参数、对应的所述取值范围以及所述步骤S4中的所述样本点对贝叶斯优化中的高斯过程模型进行初始化得到所述初始高斯过程模型。


3.根据权利要求1所述的有限元分析参数贝叶斯优化方法,其特征在于:
其中,所述初始高斯过程模型的初始化过程包括如下步骤:
步骤E1,根据所有所述热传导参数以及对应的所述取值范围,采用预定的随机采样方法生成初始点集;
步骤E2,根据所述初始点集以及所述热分析文件构建数据集;
步骤E3,利用所述数据集对贝叶斯优化中的高斯过程模型进行初始化得到所述初始高斯过程模型。


4.根据权利要求3所述的有限元分析参数贝叶斯优化方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:李洪毅薛恩晓冯瑞
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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