[發明專利]一種基于超體積迭代策略的代理模型試驗設計方法

有效

• 申請號: 201710581497.4
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107357996B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 王曉軍;倪博文;王磊;劉易斯;羅振先;劉冠華
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種基于超體積迭代策略的代理模型的試驗設計方法，其特征在于：該方法實現步驟如下：

步驟一：根據工程實際需要，選取相應的設計變量，具體在飛行器結構優化設計領域，根據尺寸，材料屬性以及載荷信息確定的樣本庫，選取合適的設計變量以及約束條件，同時，結合設計經驗定義初始區域[x₁,x₂]和許用容差ε；

步驟二：對于某一結構在外載荷激勵下的響應函數f(x)，逐一計算當前區域端點x₁,x₂和中點x_c的目標函數值，利用辛普森公式計算面積S₀；

步驟三：將區間S₁左右兩部分分為2個子域S_I和S_II，調用公式計算面積S₁，

步驟四：判斷|S₁-S₀|＞ε是否成立，若不成立，則結束取樣過程，選定得到的積分點為樣本點，構建代理模型，若成立，則轉至步驟五；

步驟五：若|S₁-S₀|＞ε成立，保留積分結果，對設計域繼續剖分，增設積分點，重復步驟三、步驟四，直至達到收斂要求；

步驟六：利用得到的積分點構造代理模型；

所述步驟二中一維函數積分節點提取方式若是擴展到高維，只需要將對應的收斂準則改為|I-(I₁+I₂+...+I_2n)|≤ε，對于二維，有：

式中，(x₁,x₂),(y₁,y₂)為二維空間的上下界。

2.根據權利要求1所述的一種基于超體積迭代策略的代理模型的試驗設計方法，其特征在于：所述步驟一中初始區域[x₁,x₂]和容差ε的選取取決于實際工程需要和設計經驗，決定了選樣點的精度。

3.根據權利要求1所述的一種基于超體積迭代策略的代理模型的試驗設計方法，其特征在于：所述步驟六種代理模型的構建方法，對于低維問題，一般采用樣條函數插值構造，樣條函數是一個分段多項式，其各相鄰段上的多項式之間保持某種連續性，這樣樣條函數插值既保持了多項式的簡單性，同時各段之間也保持了相對的獨立性，具有局部插值的特點，對于多維乃至高維或者是非線性程度較高的問題，使用較多的是多項式響應面模型、kriging模型、徑向基函數模型以及人工神經物理模型。