【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及模型優化的，特別是涉及一種基于組合函數代理模型的設計優化方法。
技術介紹
1、隨著現代機電產品(如飛機、汽車、高端數控機床等)的功能復合化、智能化程度不斷提高，系統組成及控制越來越復雜，因此在其設計過程中已廣泛開始采用建模仿真技術，以對設計方案進行仿真分析與優化決策，提高產品各項綜合性能。然而，為了精確模擬真實的產品結構和系統，仿真模型往往呈現多學科、非線性等特征，使得仿真模型的求解時間很長。以汽車碰撞時間為例，一次仿真時間可能達到30-160小時。而產品的設計優化需要大量地調用仿真模型，導致現代產品設計優化時間所需要的時間更長。
2、現有的設計方法可以將產品的仿真模型看成黑箱函數，運用優化算法在設計空間上進行全局搜索得到最優方案，以盡可能減少黑箱函數的調用次數。由于黑箱函數的運行時間很長，可以構建代理模型。常用的代理模型有：多項式回歸、克里金(kriging)模型、徑向基函數、支持向量回歸、移動最小二乘等。代理模型能夠運用在工程產品設計優化的前提是其對黑箱函數的逼近精度足夠高。而為了保證逼近精度，代理模型往往需要大量的采樣點進行模型參數的求解。采樣需要調用黑箱函數或原仿真模型，時間和計算成本都非常高。如何使用少量的采樣點構建一個高精度的代理模型成為工程設計優化領域的難點問題。
技術實現思路
1、為了解決上述
技術介紹
中存在的問題，本專利技術提供了一種基于組合函數代理模型的設計優化方法，可以通過少量的采樣點求解出代理模型的基函數系數，完成代理模型的構建，答復
2、第一方面，本申請提供了一種基于組合函數代理模型的設計優化方法，包括：
3、根據待優化產品構建所述待優化產品的初始仿真模型，確定所述初始仿真模型的設計變量及其對應的定義域；其中，所述設計變量的個數大于1；
4、基于預設的抽樣方法對所述設計變量進行抽樣，生成初始采樣點；
5、將所述初始采樣點輸入至初始仿真模型，計算得到初始采樣值，根據所述初始采樣點和所述初始采樣值的關系，生成初始樣本集；
6、根據所述初始樣本集以及預先選擇的基函數，構建組合函數代理模型；其中，所述基函數的種類大于一種；
7、通過預設的迭代算法對所述組合函數代理模型進行求解，得到所述組合函數代理模型的基函數系數，完成所述組合函數代理模型的構建；
8、對所述組合函數代理模型進行優化計算，求得最優設計點。
9、第二方面，本申請提供了一種基于組合函數代理模型的設計優化系統，包括：
10、初始仿真模型獲取模塊，用于根據待優化產品構建所述待優化產品的初始仿真模型，確定所述初始仿真模型的設計變量及其對應的定義域；其中，所述設計變量的個數大于1；
11、抽樣模塊，用于基于預設的抽樣方法對所述設計變量進行抽樣，生成初始采樣點；
12、樣本集生成模塊，用于將所述初始采樣點輸入至所述初始仿真模型，計算得到初始采樣值，根據所述初始采樣點和所述初始采樣值的關系，生成初始樣本集；
13、模型構建模塊，用于根據所述初始樣本集以及預先選擇的基函數，構建組合函數代理模型；其中，所述基函數的種類大于一種；
14、迭代計算模塊，用于通過預設的迭代算法對所述組合函數代理模型進行求解，得到所述組合函數代理模型的基函數系數，完成所述組合函數代理模型的構建；
15、優化計算模塊，用于對所述組合函數代理模型進行優化計算，求得最優設計點。
16、第三方面，本申請提供一種計算機設備，包括：處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現上述的方法的步驟。
17、第四方面，本申請提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述的方法的步驟。
18、本申請所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，根據產品需求構建初始仿真模型，確定產品的設計變量及對應的定義域，抽樣得到設計變量的采樣點，將采樣點輸入到初始仿真模型輸出得到模型的采樣點對應的采樣值，根據預先選擇的多種基函數以及采樣點與采樣值組合生成的樣本集構建組合函數代理模型，使用迭代算法迭代計算求出代理模型的系數，完成組合函數代理模型的構建，使用優化算法對代理模型進行優化最終得到產品的最優設計點，所構建的代理模型具有高逼近精度和穩定性，且能有效提高產品設計優化效率。
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1.一種基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述根據所述初始樣本集以及預先選擇的基函數，構建組合函數代理模型，包括：
3.根據權利要求2所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述基函數為：
4.根據權利要求1所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述通過預設的迭代算法對所述組合函數代理模型進行求解，得到所述組合函數代理模型的基函數系數，包括：
5.根據權利要求1所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述對所述組合函數代理模型進行優化計算，求得最優設計點，包括：
6.根據權利要求5所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，每次迭代計算，還包括：
7.根據權利要求1所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述求得最優設計點后，還包括：
8.一種基于組合函數代理模型的設計優化系統，其特征在于，包括：
9.一種計算機設備，包括：處
10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任意一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述根據所述初始樣本集以及預先選擇的基函數，構建組合函數代理模型，包括：
3.根據權利要求2所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述基函數為：
4.根據權利要求1所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述通過預設的迭代算法對所述組合函數代理模型進行求解，得到所述組合函數代理模型的基函數系數，包括：
5.根據權利要求1所述的基于組合函數代理模型的設計優化方法，其特征在于，所述對所述組合函數代理模型進行優化計算，求得最優設計點，包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李璞，胡松喜，楊森泉，周玲，于秀衛，
申請(專利權)人：韶關學院，
類型：發明
國別省市：
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