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基于自适应空间映射多可信度模型的网状天线形态机电集成优化设计
1
作者
谭育正
寇丹阳
张树新
《电子学报》
北大核心
2025年第1期51-62,共12页
为了降低网状天线形态机电集成优化设计时的高昂分析成本,提出了一种基于自适应空间映射的多可信度建模方法.根据分析模型中天线桁架与索网组合结构的连接关系,将网状天线分析模型划分为高、低可信度模型.通过空间映射矩阵,首先将高可...
为了降低网状天线形态机电集成优化设计时的高昂分析成本,提出了一种基于自适应空间映射的多可信度建模方法.根据分析模型中天线桁架与索网组合结构的连接关系,将网状天线分析模型划分为高、低可信度模型.通过空间映射矩阵,首先将高可信度样本映射至低可信度样本空间中,提升高低可信度分析之间的相关性;其次根据映射后的高可信度样本与低可信度样本建立多可信度模型;最后将其应用于网状天线中.相比于传统的多可信度模型,在具有空间偏差的测试函数上,基于空间映射的多可信度模型平均成功率提高了47.3%.在网状天线形态机电集成优化设计应用案例中,与传统粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)相比,在保持相同计算成本的情况下,所提方法优化结果的天线增益平均提升0.515 dB,与利用原始多可信度模型优化相比,优化效果平均提升0.321 dB.通过数值实验和网状天线的形态机电集成优化设计应用测试,验证了该方法的有效性.
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关键词
网状天线
多可信度模型
空间映射
形态优化
神经网络
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职称材料
基于自适应多可信度多项式混沌-Kriging模型的高效气动优化方法
被引量：
5
2
作者
赵欢
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期223-238,共16页
多可信度代理模型已经成为提高基于代理模型的优化算法效率和可信度水平最有效的手段之一.然而目前流行的co-Kriging和分层Kriging(HK)等多可信度代理模型泛化能力不足,缺乏对高阶/高非线性建模问题的适应性,难以广泛应用.文章基于发展...
多可信度代理模型已经成为提高基于代理模型的优化算法效率和可信度水平最有效的手段之一.然而目前流行的co-Kriging和分层Kriging(HK)等多可信度代理模型泛化能力不足,缺乏对高阶/高非线性建模问题的适应性,难以广泛应用.文章基于发展的自适应多可信度多项式混沌-Kriging(MF-PCK)代理模型,在提高建模效率和对高阶/高非线性问题近似准确率的同时,建立了基于该自适应MF-PCK模型的高效全局气动优化方法.在发展的方法中,提出了基于MF-PCK模型的新型变可信度期望改进加点方法,使代理优化算法效率进一步提高.为了验证发展方法的全面表现,将其应用在经典的数值函数算例以及多个跨音速气动外形的确定性优化和稳健优化设计中,并与基于Kriging和HK模型的代理优化算法进行了全面比较.结果表明,发展的新型多可信度全局气动优化方法其优化效率相对于基于Kriging和HK模型的优化效率显著提高,结果更好也更加可靠,并且稳健优化设计效率和结果也更符合工程应用需求,证明了其相对于基于Kriging和HK模型的代理优化算法的显著优势.
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关键词
多可信度
代理
模型
全局优化
跨音速气动优化
多可信度
多项式混沌-克里金
稳健设计
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职称材料
预训练模型驱动的固体火箭发动机总体优化设计
3
作者
高经纬
马帅超
+2 位作者
彭博
武泽平
张为华
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期16-24,共9页
优化设计是固体火箭发动机设计的重要手段。针对现有固体火箭发动机优化设计方法模型调用次数多、优化效率低的问题,提出预训练模型驱动的固体火箭发动机优化设计方法。基于已有设计案例,提出固体火箭发动机几何-性能参数映射方法,将已...
优化设计是固体火箭发动机设计的重要手段。针对现有固体火箭发动机优化设计方法模型调用次数多、优化效率低的问题,提出预训练模型驱动的固体火箭发动机优化设计方法。基于已有设计案例,提出固体火箭发动机几何-性能参数映射方法,将已有仿真结果转化为目标需求下的训练样本,由此构建预训练模型。基于预训练模型进行初始样本点筛选和模型响应预测,结合多可信度代理模型技术,在较少仿真模型调用次数下定位问题全局最优,提升了固体火箭发动机总体优化效率。对翼柱形装药固体火箭发动机进行优化设计,结果表明,基于200个已有设计案例建立预训练模型,只需调用30次高精度仿真模型即可完成优化设计,相比于传统直接优化设计的64次模型调用可大幅减少仿真模型调用次数,提高了设计效率,验证了本方法的高效性和有效性。
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关键词
固体火箭发动机
优化设计
代理
模型
多可信度模型
案例映射
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职称材料
题名
基于自适应空间映射多可信度模型的网状天线形态机电集成优化设计
1
作者
谭育正
寇丹阳
张树新
机构
西安电子科技大学高性能电子装备机电集成制造全国重点实验室
出处
《电子学报》
北大核心
2025年第1期51-62,共12页
基金
国家自然科学基金(No.52322507)。
文摘
为了降低网状天线形态机电集成优化设计时的高昂分析成本,提出了一种基于自适应空间映射的多可信度建模方法.根据分析模型中天线桁架与索网组合结构的连接关系,将网状天线分析模型划分为高、低可信度模型.通过空间映射矩阵,首先将高可信度样本映射至低可信度样本空间中,提升高低可信度分析之间的相关性;其次根据映射后的高可信度样本与低可信度样本建立多可信度模型;最后将其应用于网状天线中.相比于传统的多可信度模型,在具有空间偏差的测试函数上,基于空间映射的多可信度模型平均成功率提高了47.3%.在网状天线形态机电集成优化设计应用案例中,与传统粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)相比,在保持相同计算成本的情况下,所提方法优化结果的天线增益平均提升0.515 dB,与利用原始多可信度模型优化相比,优化效果平均提升0.321 dB.通过数值实验和网状天线的形态机电集成优化设计应用测试,验证了该方法的有效性.
关键词
网状天线
多可信度模型
空间映射
形态优化
神经网络
Keywords
mesh antenna
multi-fidelity modeling
space mapping
form design
neural network
分类号
TN823.27 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
基于自适应多可信度多项式混沌-Kriging模型的高效气动优化方法
被引量：
5
2
作者
赵欢
机构
西北工业大学航空学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期223-238,共16页
基金
国家自然科学基金(12102489)
翼型、叶栅空气动力学重点实验室基金(614220121010126,614220121020128)资助项目。
文摘
多可信度代理模型已经成为提高基于代理模型的优化算法效率和可信度水平最有效的手段之一.然而目前流行的co-Kriging和分层Kriging(HK)等多可信度代理模型泛化能力不足,缺乏对高阶/高非线性建模问题的适应性,难以广泛应用.文章基于发展的自适应多可信度多项式混沌-Kriging(MF-PCK)代理模型,在提高建模效率和对高阶/高非线性问题近似准确率的同时,建立了基于该自适应MF-PCK模型的高效全局气动优化方法.在发展的方法中,提出了基于MF-PCK模型的新型变可信度期望改进加点方法,使代理优化算法效率进一步提高.为了验证发展方法的全面表现,将其应用在经典的数值函数算例以及多个跨音速气动外形的确定性优化和稳健优化设计中,并与基于Kriging和HK模型的代理优化算法进行了全面比较.结果表明,发展的新型多可信度全局气动优化方法其优化效率相对于基于Kriging和HK模型的优化效率显著提高,结果更好也更加可靠,并且稳健优化设计效率和结果也更符合工程应用需求,证明了其相对于基于Kriging和HK模型的代理优化算法的显著优势.
关键词
多可信度
代理
模型
全局优化
跨音速气动优化
多可信度
多项式混沌-克里金
稳健设计
Keywords
multi-fidelity surrogate model
global optimization
transonic aerodynamic optimization
multi-fidelity polynomial chaos-Kriging(MF-PCK)
robust design
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
预训练模型驱动的固体火箭发动机总体优化设计
3
作者
高经纬
马帅超
彭博
武泽平
张为华
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期16-24,共9页
基金
国家自然科学基金(52005502,52375278)。
文摘
优化设计是固体火箭发动机设计的重要手段。针对现有固体火箭发动机优化设计方法模型调用次数多、优化效率低的问题,提出预训练模型驱动的固体火箭发动机优化设计方法。基于已有设计案例,提出固体火箭发动机几何-性能参数映射方法,将已有仿真结果转化为目标需求下的训练样本,由此构建预训练模型。基于预训练模型进行初始样本点筛选和模型响应预测,结合多可信度代理模型技术,在较少仿真模型调用次数下定位问题全局最优,提升了固体火箭发动机总体优化效率。对翼柱形装药固体火箭发动机进行优化设计,结果表明,基于200个已有设计案例建立预训练模型,只需调用30次高精度仿真模型即可完成优化设计,相比于传统直接优化设计的64次模型调用可大幅减少仿真模型调用次数,提高了设计效率,验证了本方法的高效性和有效性。
关键词
固体火箭发动机
优化设计
代理
模型
多可信度模型
案例映射
Keywords
Solid rocket motor
Optimization design
Surrogate model
Multi-fidelity model
Case mapping
分类号
V435.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自适应空间映射多可信度模型的网状天线形态机电集成优化设计
谭育正
寇丹阳
张树新
《电子学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于自适应多可信度多项式混沌-Kriging模型的高效气动优化方法
赵欢
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
预训练模型驱动的固体火箭发动机总体优化设计
高经纬
马帅超
彭博
武泽平
张为华
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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