近似模型

摘要： 为提升高速列车前端吸能结构的耐撞性能,将厚度梯度变化理念引入常规多胞吸能结构设计中,对变厚度多胞管的吸能特性进行了分析。文章结合有限元模型与全因子试验设计,对比试验点的响应特征,分析了截面最小厚度和厚度变化梯度对多胞吸能结构吸能特性的影响,构建了多胞吸能结构的比吸能和峰值压溃载荷关于最小厚度和厚度变化梯度的径向基函数(RBF)神经网络模型,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行了多目标优化设计。优化后的变厚度多胞吸能结构的吸能量提高了18.11%,比吸能提高了16.12%,峰值压溃载荷降低了0.39%,表明其耐撞性能得到了明显的提升,可为高速列车吸能结构设计思路提供参考。

摘要： 针对解决列车时刻表效用值优化问题聚集束方法的近似模型,以对偶理论为基础,通过增加指示函数构建目标函数的近似模型.采用传统惩罚束方法对近似模型展开研究,给出了原规划与对偶规划最优解的显式表达,同时得到了一些与近似优化模型相关的结论,为后续算法研究奠定了理论基础.

摘要： 主动磁悬浮轴承(active magnetic bearing,AMB)-转子系统中,转子质量分布上的不平衡引起不平衡振动,为提高系统的稳定性、减小转子在一阶弯曲临界转速处的不平衡振动,建立了考虑不平衡力和不平衡磁拉力的磁悬浮柔性转子机电一体化模型,并结合径向基(radial basis function,RBF)神经网络算法,得到转子振幅关于磁悬浮轴承结构参数的近似模型;以振幅最小为目标,通过参数灵敏度分析和多岛遗传算法(multi-island genetic algorithm,MIGA)对磁悬浮轴承进行结构优化设计.数值仿真结果表明:在一定范围内增大磁悬浮轴承的偏置电流、磁极面积、线圈匝数,减少单边气隙能够增大系统阻尼,可以降低一阶弯曲临界转速处的不平衡振动幅值,优化后不平衡振幅较优化前减少近50%.

摘要： 以某地铁钢轨探伤车为研究对象,利用多体动力学软件UM建立车辆-轨道耦合动力学模型,分析探伤车在直线、曲线两种工况下的运行平稳性、安全性和曲线通过能力,为后续悬挂参数多目标优化提供原始数据支撑。基于MATLAB编程建立UM-ISight联合仿真平台,在ISight中以转向架一、二系悬挂刚度、阻尼等为目标参数,通过最优拉丁超立方法进行参数组合样本设计,并在此基础上构建符合精度要求的径向基函数神经网络(RBF-NN)近似模型,最后通过多目标优化算法NSGA-Ⅱ对近似模型进行寻优计算,得到最优的转向架悬挂参数组合。结果表明,所建近似模型具有较高的拟合精度,优化后车辆平稳性指标都得到明显改善,最多可降低35.39%,且车辆的脱轨系数、轮轨横向力、轮轴横向力、轮重减载率等曲线通过性能指标也有不同程度好转。

摘要： 在对环形薄壁铝合金零件进行铣削加工过程时,薄壁铝合金零件局部区域存在变形量大的问题,为此,提出了一种采用多岛遗传算法对薄壁零件铣削参数进行优化的方法。采用有限元分析软件,对该区域进行了三维铣削仿真,获取了铣削力参数;基于Isight平台,以铣削力为优化目标,以主轴转速、径向切深、轴向切深3个铣削参数作为优化变量,采用最优拉丁超立方试验方法设计了样本点;采用响应面近似模型方法拟合了近似模型,通过多岛遗传算法对近似模型进行了优化。研究结果表明:采用响应面近似模型能够准确地拟合出铣削参数与铣削力之间的函数关系,结合多岛遗传算法优化,可使加工过程中的铣削力降低38.2%,可有效减小薄壁件半精加工阶段的铣削力,明显减小环形薄壁铝合金零件的变形量;该结果验证了采用多岛遗传算法对铣削参数进行优化的可行性。

摘要： 为阐明电控增压泵高速电磁阀关键参数间交互作用对电磁阀电磁力的影响机理,首先有效进行超高压共轨系统电控增压泵高速电磁阀参数设计及优化匹配,建立了电控增压泵高速电磁阀三维有限元仿真模型,并通过试验验证了该模型的计算精度;然后,采用响应面法构建电磁力近似模型,并进行了电控增压泵高速电磁阀关键参数交互作用数值计算分析,结果表明,驱动电流与衔铁厚度、衔铁厚度与主磁极半径、主磁极半径与阻尼孔半径这些交互参数对电磁力的影响较大;最后,给出了驱动电流、衔铁厚度与主磁极半径的设计依据,以及主磁极半径和阻尼孔半径优化匹配值。

摘要： 为了实现设计空间中船体兴波阻力的快速预报,对样本船型生成、兴波阻力预报和近似模型构建展开研究,建立基于样本船的兴波阻力智能预报方法。首先描述曲面变形技术的理论方法,将改进平移法和自由变形技术两种方法应用于船体变形;其次给出兴波理论和数值计算方法,验证本文兴波阻力计算程序的可靠性;并描述基于连续局部枚举的试验样本点设计方法和基于BP神经网络的近似模型;最后以KCS船型特征参数设计为实例,通过近似模型训练和参数分析,验证该近似模型的计算精度。研究结果表明:根据60组测试样本的结果验证,相关系数为0.9998,均方误差为3.14E-04,运行时间为2 ms,本文智能预报方法的预测精度高且速度快。

摘要： 在白车身概念设计阶段,通过车身拓扑优化技术考虑车身的载荷传递路径,用于指导车身上下车体结构设计及布置,再结合隐式参数化建模技术,建立全参数化白车身模型,在保证车身性能的前提下,采用多学科优化方法寻找下车体横纵梁截面尺寸、位置及厚度等,并对初始设计车身进行可行性减重,采用响应面模型对车身弯扭刚度进行优化,然后采用序列二次规划算法结合多学科协同优化对车身结构进行多目标优化设计,获取Pareto最优化解集,研究结果表明:在确保车身弯扭刚度等性能满足要求的前提下,实现车身下车体减重4 kg,表明在概念设计阶段,结合拓扑优化与参数化优化对白车身下车体结构进行布置优化及减重具有可行性。

摘要： 为了使电力机车牵引电传动系统参数匹配最佳,对电力机车牵引电传动系统关键参数自动优化方法进行了研究。首先,建立了某型号电力机车牵引电传动系统的仿真模型,仿真结果证明了建模的准确性及合理性。其次,针对原模型开展试验设计(DOE)仿真,获得一簇反映系统运行规律的仿真结果,基于仿真结果建立了映射系统输入参数与输出特性的近似模型。再次,基于近似模型采用多目标粒子群优化算法进行寻优,获得了优化的设计参数。最后,对比分析几种模型仿真优化的结果,验证了采用近似模型进行全局寻优方法的效果,且在保证仿真精度的前提下,达到了极高的仿真效率。研究结果对于电力机车牵引电传动系统的高效率仿真具有参考意义。

摘要： 为解决某压裂泵用变速箱壳体壁厚设计不合理的问题,提出了一种稀疏网格近似模型与MOGA遗传算法集成的优化方法。对比分析传统近似模型与稀疏网格模型的预测精度,得出稀疏网格模型的预测精度更高。利用稀疏网格初始化法构建样本数据,搭建出响应面模型,采用MOGA遗传算法搜索最优设计方案。结果表明:在结构性能满足使用要求的基础上变速箱壳体重量减轻了18.1%,为变速箱壳体轻量化设计提供了一种新途径。

摘要： 汽车碰撞安全设计是汽车设计流程中的重要环节.汽车碰撞安全的设计目标是要在各种非致命的碰撞事故中为乘员提供安全保护，其耐撞性优化设计流程复杂。近年来，随着设计理论的创新以及计算机技术的不断发展，采用计算机仿真方法研究汽车碰撞问题逐步受到设计人员的重视。基于汽车碰撞安全设计的总体流程,对汽车碰撞安全设计中常用的近似模型方法(响应面法、Kriging模型、支持向量机回归)及其在汽车碰撞安全设计中的应用进行了介绍.通过近似模型的使用,可有效降低计算成本,提高设计效率,对汽车碰撞安全设计具有一定的参考价值.

摘要： 基于CFD的船型优化技术是提高船体型线设计质量的有效手段之一,然而在优化过程中使用CFD软件会严重降低优化效率.近似模型的应用可较好的解决船舶CFD计算复杂耗时问题,显著提高船型优化的效率.支持向量机近似模型对小样本、非线性、过学习、高维数、局部极小点等实际问题有较好的拟合效果.本文以国际标模KCS为例,利用支持向量机理论建立船舶总阻力的近似模型,并将其应用到船舶阻力性能优化中,优化结果表明支持向量机近似模型具有良好的预测精度,能够满足工程要求.

摘要： 研究了一种多圆弧基元叶型特性预测方法.以Isight软件为平台,构建具有基元造型、S1流场计算和后处理功能的多圆弧叶型基元特性仿真系统,在来流马赫数0.5下,对比4类近似模型方法,预测基元特性的精度.结果表明:采用椭圆基神经网络模型预测叶栅特性的综合精度最高;可用攻角范围、攻角、总压损失和落后角的预测精度满足工程设计的需要.

摘要： 以某乘用车后背门为例,进行模态仿真与试验相关性及灵敏度分析.建立相关性分析近似模型,以结构件厚度、材料弹性模量及密度为优化变量进行优化,修正有限元模型.优化后仿真与试验相关性MAC值均大于0.8,模态频率差值小于6％.经过弯曲刚度试验对比验证,优化后仿真模型性能误差减小10％.结果表明,采用近似模型来进行相关性分析优化,可以快速高效地提高有限元模型的可信度.

摘要： 汽车乘员舱内部空调出风口的尺寸与出风速度对乘员舱内部的热环境有重要影响.本文以乘员舱内4个空调出风口的长和宽作为设计变量,以满足乘员的热舒适性与整车燃油经济性为目标,寻找空调出风口尺寸与风速的最优组合.对优化问题参数化后,通过DOE方法选取样本点,采用响应面法建立近似模型,然后采用连续二次规划法NLPQL和混合整形优化法MOST联合对近似模型进行优化.通过对比验证了这种优化方式对乘员舱内人体的热舒适性有显著提高.

摘要： 大型流体装备的结构对其内部流态与工作性能的影响很大,但在产品设计时往往是偏重设备的结构强度刚度的合理性和科学性,而在此结构下的流场参数所描述的性能往往是经验性的,因此使得设计和优化时存在很大的盲目性.针对上述问题,本文基于数值模拟的近似模型方法,即在ISIGHT集成Fluent环境下构造近似模型,利用优化算法对其实现优化.该方法可解决复杂结构的流场优化时实现难度大、消耗资源多、自动优化难以进行等问题.以大型袋式除尘器进风管及整流栅为例,以其结构对各个袋室分风均匀性的影响问题进行探讨,寻找设计与优化方案.优化后:综合流量不均幅值,由原来的0.33优化到0.21,减少了36.7％,且近似模型与精确模型计算的结果偏差在5％以内.该实例证明了近似模型方法是一种十分有效的方法.

摘要： 在现代船舶工程中,近似模型很好的解决了船舶CFD计算的复杂耗时问题,加快了船型优化的速度.不同的近似模型具备不同的特点,支持向量机构建的近似模型对小样本、非线性、过学习、高维数、局部极小点等实际问题有较好的效果.本文以国际标模KCS为例,利用支持向量机理论建立船舶的总阻力近似模型,并与神经网络建立的近似模型进行了对比,验证了支持向量理论建立近似模型的可行性.

摘要： 在当前航天产品研制中,MDO的使用范围仍然有限.根据MDO工程实施过程将MDO工程实施分解为四个步骤.结合这些步骤讨论了MDO在航天产品设计中的实施难点,指出工程MDO设计的主要难点在于MDO建模困难及MDO集成困难.提出基于近似模型的MDO实施过程,以期解决工程设计中MDO建模难的问题,从而推动MDO技术在航天产品设计中的应用.

摘要： 基于空间向量积分法建立了共轴涡旋结构载流线圈的解析模型,计算了磁场及磁力,并对特殊取值下的磁场空间分布进行了数值分析和应用讨论.基于仿真结果,提出密绕线圈的近似模型并进行了相应的误差分析.结果表明,所提模型可有效地对磁场分布进行近似,但需采用补偿结构才可对受力进行近似.采用该涡旋线圈的新结构电声器件,具有一定的工程价值和发展前景.

摘要： 介绍了高压共轨电控TBD234V6型柴油机开发过程.研制电控高压泵并进行了试验,基于近似模型进行了电控喷油器与燃烧室的优化匹配,完成了ECU的设计并对喷射控制MAP进行了性能标定.试验结果表明:柴油机更换电控喷油系统后,经济性、PM和气体排放物均比原机有较大的改善.

摘要： 本发明公开了一种制备物理实体模型的方法，该方法包括提供虚拟牙弓、用于虚拟牙弓的一组虚拟正畸托槽和一组虚拟类似物的步骤。每个类似物与一组虚拟托槽中的虚拟托槽相关联，并且类似物中的至少一个的形状不同于相关联的托槽的形状。该方法还包括提供虚拟牙弓和一组虚拟类似物合并的虚拟实体模型以及基于该虚拟实体模型制造物理实体模型的步骤。该物理实体模型表示由牙弓的形状和一组类似物的形状构成的形状。本发明促进托槽到患者牙齿的粘结。

摘要： 一种基于近似4‑2压缩器的近似乘法运算方法和近似乘法器，根据乘数和被乘数得到部分积所有位的值，并将所有位部分积分为精确压缩部分、近似压缩部分和截断部分，精确压缩部分利用4‑2压缩器、全加器和半加器进行精确压缩，近似压缩部分添加第一补偿值后用近似4‑2压缩器进行近似压缩，将精确压缩后的部分积和近似压缩后的部分积相加得到精确压缩部分和近似压缩部分对应的输出位，并结合第二补偿值作为的截断部分对应的输出位共同构成最终乘法结果。本发明通过采用低位部分积截断和近似树形压缩减少了电路复杂度，降低了延迟功耗，同时结合常数补偿进一步减小乘法运算误差，保持了较高的精度。

摘要： 本发明公开了一种制备物理实体模型的方法，该方法包括提供虚拟牙弓、用于虚拟牙弓的一组虚拟正畸托槽和一组虚拟类似物的步骤。每个类似物与一组虚拟托槽中的虚拟托槽相关联，并且类似物中的至少一个的形状不同于相关联的托槽的形状。该方法还包括提供虚拟牙弓和一组虚拟类似物合并的虚拟实体模型以及基于该虚拟实体模型制造物理实体模型的步骤。该物理实体模型表示由牙弓的形状和一组类似物的形状构成的形状。本发明促进托槽到患者牙齿的粘结。

摘要： 一种基于近似4‑2压缩器的近似乘法运算方法和近似乘法器，根据乘数和被乘数得到部分积所有位的值，并将所有位部分积分为精确压缩部分、近似压缩部分和截断部分，精确压缩部分利用4‑2压缩器、全加器和半加器进行精确压缩，近似压缩部分添加第一补偿值后用近似4‑2压缩器进行近似压缩，将精确压缩后的部分积和近似压缩后的部分积相加得到精确压缩部分和近似压缩部分对应的输出位，并结合第二补偿值作为的截断部分对应的输出位共同构成最终乘法结果。本发明通过采用低位部分积截断和近似树形压缩减少了电路复杂度，降低了延迟功耗，同时结合常数补偿进一步减小乘法运算误差，保持了较高的精度。

摘要： 本发明公开了一种基于机器学习模型样本生成的在线近似查询方法。首先，对数据表中的元组进行标注，赋予标签。然后，将元组以及标签编码为向量形式。在此基础上，使用数据表元组向量训练机器学习模型，从而学习数据底层分布信息，因此可以生成数据表样本元组。接着，解析查询语句以获取查询关键信息，并根据样本分配算法计算各类样本元组的需要生成数量。最后，根据样本分配结果，利用训练完毕的机器学习模型生成相应数量的样本元组以组成样本表，并基于样本表估计近似查询结果。本发明可以减少近似查询中数据读取开销，在保证近似查询结果精度的前提下提高近似查询效率，解决现有近似查询方法采样效率低、结果误差大的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于近似梯度算法和嵌入式离散裂缝模型的油藏优化方法，包括如下步骤：S1，基于油藏数值模拟软件，依据嵌入式离散裂缝模型，建立裂缝性油藏数值模拟模型；S2，设置经济参数与算法参数，并完成井控向量的初始化；S3，获得井控向量的扰动集合，并运行油藏数值模拟软件，获得各扰动向量对应的净现值；S4，计算近似梯度，并更新井控向量；S5，用二分法寻找最优井控向量，并重复步骤S3、S4、S5，直到满足迭代终止条件。本发明采用嵌入式离散裂缝建模方法建立了合理表征油藏中裂缝渗流特征的裂缝性油藏数值模拟模型，并进行了概念模型一注一采和油田矿场尺度模型多注多采的油藏注采参数优化研究。

摘要： 本发明公开了一种近似商标筛选模型的构建方法、近似商标筛选方法及计算机可读存储介质，模型构建方法包括：设定关键词并获取各训练商标计算各训练商标相对于关键词的单项相似度特征；基于K近邻算法对各训练商标的各单项相似度特征进行过滤，剔除无效单项特征，以获得各训练商标的一次重要特征；根据各训练商标的一次重要特征和关键词对应的单项特征构建支持向量机模型的输入训练集；调整支持向量机模型的参数，以使支持向量机模型的有效筛选准确率满足预设条件，则此时对应的支持向量机模型为近似商标筛选模型。本申请不涉及对于各近似度的权重设置，可避免因商标文字或类型不同而造成的无法准确设置筛选所需权重，即本申请可提高筛选准确性。

摘要： 本申请实施例涉及机器学习技术领域，并提供了一种核函数近似模型的训练方法、装置、电子模型及存储介质，该方法包括：构建核函数近似模型，核函数近似模型包括多个深度神经网络以及分别对应的特征值，各深度神经网络与对应的特征值分别表征目标核函数的一个特征；多个深度神经网络的初始参数及对应的特征值各不相同，且各深度神经网络包含约束层；根据目标核函数和训练数据集，分别确定各深度神经网络的损失函数；基于训练数据集，根据损失函数的计算结果更新各深度神经网络的参数和对应的特征值，得到目标核函数近似模型。本申请极大程度上加速了人工智能中核方法相关算法的速度，实现了更高效、可靠的核近似方法，可以作为多种任务的特征提取器。

摘要： 本发明公开了一种基于RBF近似模型自卸车车厢综合轻量化设计方法，分析车厢特殊工况后，建立车厢匀速满载和0°举升综合工况参数模型并定义6个车厢板件为设计变量；采用哈默斯利抽样得到样本点；保证车厢弯曲刚度，提高优化结果的精度和进一步减少车厢的质量；调整响应值拟合的数值，提高车厢近似模型的精度；多目标遗传算法对车厢的质量最小和弯曲刚度最大作为优化目标；选取的优化方案整圆后进行验证。本发明优化方案的仿真可以减少制造的成本；RBF神经网络适合处理非线性问题，提取响应面时，速度快、拟合模型紧凑，在非线性函数拟合时选用RBF神经网络往往得到的拟合精度较高，更加贴切现实模型；满足弯曲刚度和静强度同时质量大幅下降。

摘要： 本发明涉及所述的一种用于结构参数化设计的近似模型建立方法，包括：步骤1、根据优化设计问题，构成初始训练样本集；步骤2、建立多个近似模型，形成单元模型库；步骤3、进行单元模型决策，构建适用于当前训练样本的理想单元模型集；步骤4、计算各个单元模型的权重系数并建立集成近似模型；步骤5、修正当前的集成近似模型；步骤6、判断是否满足收敛准则，如果满足，则完成设计，否则执行步骤7；步骤7、利用增量学习技术增加新的训练样本至步骤1生成的训练样本集，并依次执行步骤2至步骤6。本发明消除了近似模型对响应特征的依赖，保证了技术通用性,提高了预测稳健性,提高了预测可靠性,提高了集成近似模型的预测精度。