CN106126316A - 基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法 - Google Patents

基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106126316A
CN106126316A CN201610464693.9A CN201610464693A CN106126316A CN 106126316 A CN106126316 A CN 106126316A CN 201610464693 A CN201610464693 A CN 201610464693A CN 106126316 A CN106126316 A CN 106126316A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parameter
point
scanning
simulation
random
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610464693.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106126316B (zh
Inventor
张刚
白瑾珺
王立欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Virtual Reality Digital Technology Research Institute Harbin Co ltd
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201610464693.9A priority Critical patent/CN106126316B/zh
Publication of CN106126316A publication Critical patent/CN106126316A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106126316B publication Critical patent/CN106126316B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • G06F9/455—Emulation; Interpretation; Software simulation, e.g. virtualisation or emulation of application or operating system execution engines
    • G06F9/45533—Hypervisors; Virtual machine monitors
    • G06F9/45558—Hypervisor-specific management and integration aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法，属于仿真技术优化领域。为了解决传统参数扫描技术中参数扫描效率低的问题。所述方法包括如下步骤：步骤一、利用均匀随机变量对参数扫描问题进行数学建模，获得参数扫描模型；步骤二、利用随机点配置法来选择匹配点，确定每个参数匹配点的数值；步骤三、在确定的每个参数的匹配点上进行单次仿真，得到仿真结果；步骤四、根据步骤三得到的仿真结果，获得最后的快速参数扫描结果。本发明用于仿真软件中。

Description

基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法
技术领域
本发明涉及一种仿真软件中的参数扫描方法，属于仿真技术优化领域。
背景技术
参数扫描技术是仿真软件中的一个重要组成部分，在参数优化设计和最差情况估计等方面有着重要应用。参数扫描技术是指一个或多个仿真输入参数可以在一定范围浮动，通过类似穷举法的多次仿真，最后根据多次仿真的结果进行最优化设计或最优化估计的一种仿真技术。
现有商业仿真软件中的参数扫描技术均是利用类似穷举法来进行仿真，这种仿真方法的优点是容易实现并且结果准确，但是这种仿真技术的不足是计算效率低。若单次仿真时间比较长，参数扫描技术的计算效率将是灾难性的；若是多参数的扫描仿真，仿真时间会呈指数型增长，计算效率会更差。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统参数扫描技术中参数扫描效率低的问题，本发明提供一种基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法。
本发明的基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一、利用均匀随机变量对参数扫描问题进行数学建模，获得参数扫描模型；
步骤二、利用随机点配置法来选择匹配点，确定每个参数匹配点的数值；
步骤三、在确定的每个参数的匹配点上进行单次仿真，得到仿真结果；
步骤四、根据步骤三得到的仿真结果，获得最后的快速参数扫描结果。
本发明的有益效果在于，本发明通过利用基于随机点配置方法，替换原有仿真软件中的参数扫描技术中的穷举法，实现快速参数扫描。在不改变计算精度的前提下，提高参数扫描的效率。
附图说明
图1为具体实施方式中基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法的流程示意图。
具体实施方式
结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法包括如下步骤：
步骤一、利用均匀随机变量对参数扫描问题进行数学建模，获得参数扫描模型：
参数扫描问题的输入是一个或多个随机浮动的参数，随机点配置法的第一步便是应用随机变量对这种输入进行描述。以最为常见的线性扫描为例，选择均匀分布的随机变量进行建模举例。
假设参数X的最小值是A，最大值是B，并且是线性扫描，数学建模过程便如公式一所示：
其中，ξ是均匀分布的随机变量，其范围是[-1,1]。
步骤二、求解勒让德多项式的零点，结合建立的参数扫描模型，确定每个参数匹配点的数值：
在随机点配置法中，每一种随机变量对应着一类多项式。而对于均匀分布来说，其对应的是勒让德多项式。勒让德多项式是在区间[-1,1]上关于权函数等于1的正交多项式序列，其前几项的表达式如公式二所示。
以三阶的多项式为例，即P3＝(5×ξ3-3×ξ)/2，其零点为三个分别是0、和越大的阶数，计算之后的结果越准确，之后进行仿真的次数也会随之增加。因此，阶数的增加类似于传统方法中的线性采样点的增加。
将零点计算的结果带入公式一参数扫描模型中便可以求得匹配点，本实施方式中的匹配点数值是和
当所需扫描参数是多维情况时，步骤一中可以采用多个随机变量进行建模，这便形成了随机变量向量。而匹配点变成了一维匹配点的张量积的形式。
步骤三、在确定的每个参数的匹配点上进行单次仿真，得到仿真结果：
在求得匹配点的数值之后，在每一个匹配点上进行单次仿真，求得仿真结果以便后续的应用。
步骤四、根据步骤三得到的仿真结果，利用多维拉格朗日插值方法，获得最后的快速参数扫描结果：
随机点配置方法是将仿真结果表达成为随机变量多项式的形式，而随机变量是在步骤一建模所得到的。根据步骤三中的单次仿真结果，利用多维拉格朗日插值方法可以将最终结果表示出来，如公式三所示。
其中，ξk表示的是步骤二中求得的匹配点；f(ξk)表示步骤三中求得的匹配点上单次仿真结果，而Lagk(ξ)是利用匹配点构造的拉格朗日插值多项式；M代表匹配点的个数，Lag(f)(ξ)是最后扫描结果的多项式表达形式。
对随机变量ξ在其范围[-1,1]上进行采样，便可以得到与传统参数扫描技术相同的参数扫描结果。
在本实施方式中，仅仅在若干个确定匹配点上进行单次仿真，而不是在整个范围内的每一点进行仿真，这样大大的提高参数扫描技术的计算效率。通常情况下会提高90％以上的计算效率。与此同时，随机点配置方法可以保证计算精度与传统方法一致。

Claims (3)

1.一种基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤一、利用均匀随机变量对参数扫描问题进行数学建模，获得参数扫描模型；
步骤二、利用随机点配置法来选择匹配点，确定每个参数匹配点的数值；
步骤三、在确定的每个参数的匹配点上进行单次仿真，得到仿真结果；
步骤四、根据步骤三得到的仿真结果，获得最后的快速参数扫描结果。
2.根据权利要求1所述的基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法，其特征在于，所述步骤二具体为：
求解勒让德多项式的零点，结合建立的参数扫描模型，确定每个参数匹配点的数值。
3.根据权利要求1或2所述的基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法，其特征在于，所述步骤四具体为：
根据步骤三得到的仿真结果，利用多维拉格朗日插值方法，获得最后的快速参数扫描结果。
CN201610464693.9A 2016-06-23 2016-06-23 基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法 Active CN106126316B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610464693.9A CN106126316B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610464693.9A CN106126316B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106126316A true CN106126316A (zh) 2016-11-16
CN106126316B CN106126316B (zh) 2019-06-11

Family

ID=57269395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610464693.9A Active CN106126316B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106126316B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777236A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种可控震源同步扫描波场正演数值模拟方法
CN104068860A (zh) * 2014-07-04 2014-10-01 深圳安科高技术股份有限公司 一种自动测试磁共振扫描方案的方法及系统
CN105429718A (zh) * 2015-10-28 2016-03-23 西安电子科技大学 基于多并发的无线频谱监测方法
CN105677988A (zh) * 2016-01-06 2016-06-15 安徽工程大学 一种天线仿真设计的快速优化方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777236A (zh) * 2012-10-24 2014-05-07 中国石油化工股份有限公司 一种可控震源同步扫描波场正演数值模拟方法
CN104068860A (zh) * 2014-07-04 2014-10-01 深圳安科高技术股份有限公司 一种自动测试磁共振扫描方案的方法及系统
CN105429718A (zh) * 2015-10-28 2016-03-23 西安电子科技大学 基于多并发的无线频谱监测方法
CN105677988A (zh) * 2016-01-06 2016-06-15 安徽工程大学 一种天线仿真设计的快速优化方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106126316B (zh) 2019-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luz et al. Learning algebraic multigrid using graph neural networks
CN103227623B (zh) 可变步长的lms自适应滤波算法及滤波器
CN107069696B (zh) 一种电力系统状态估计的并行计算方法
Barbosa et al. Black and gray-box identification of a hydraulic pumping system
CN108107723B (zh) 非线性间歇过程的2d最优模糊控制器设计方法
CN114676522B (zh) 融合gan和迁移学习的气动形状优化设计方法及系统及设备
CN106329550A (zh) 一种适用于pscad电磁暂态仿真的pss模型
CN104361625A (zh) 一种基于射线原理的带边界保留的云数据精简算法
CN107153755B (zh) 一种页岩气井数值模拟的求解方法
CN101916394A (zh) 一种基于知识融合的在线软测量方法
CN106407601B (zh) 一种基于数据挖掘技术的气动特性数据处理方法
CN104809258B (zh) 电磁散射仿真建模中面片法向量自适应修改方法
CN113325887B (zh) 阀滞环补偿的方法、装置、电子设备及存储介质
Wang et al. An improved particle swarm optimization algorithm based on fuzzy PID control
CN106126316A (zh) 基于随机点配置方法的电磁仿真快速参数扫描方法
CN104794747B (zh) 一种基于射线原理的三维点云数据精简方法
CN107957685B (zh) 一种求解含噪声时变问题的神经动力学方法
CN113763710B (zh) 一种基于非线性自适应系统的短期交通流预测方法
Bassi et al. A Scilab radial basis function toolbox
CN105426618B (zh) 一种基于dsi插值的三维地质趋势面的生成方法
Minlan et al. Research on Algorithm of Three‐Dimensional Wireless Sensor Networks Node Localization
CN108123434A (zh) 一种计算pv曲线斜率以求取pv曲线运行点的方法
CN106611082A (zh) 一种高效的径向基函数支撑点精简方法
CN110674581B (zh) 一种数字孪生模型一致性精准判定方法及系统
CN104391887A (zh) 一种基于网络结构优化的节点属性划分朋友圈的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210111

Address after: Building 9, accelerator, 14955 Zhongyuan Avenue, Songbei District, Harbin City, Heilongjiang Province

Patentee after: INDUSTRIAL TECHNOLOGY Research Institute OF HEILONGJIANG PROVINCE

Address before: 150001 No. 92 West straight street, Nangang District, Heilongjiang, Harbin

Patentee before: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221118

Address after: 150027 Room 412, Unit 1, No. 14955, Zhongyuan Avenue, Building 9, Innovation and Entrepreneurship Plaza, Science and Technology Innovation City, Harbin Hi tech Industrial Development Zone, Heilongjiang Province

Patentee after: Heilongjiang Industrial Technology Research Institute Asset Management Co.,Ltd.

Address before: Building 9, accelerator, 14955 Zhongyuan Avenue, Songbei District, Harbin City, Heilongjiang Province

Patentee before: INDUSTRIAL TECHNOLOGY Research Institute OF HEILONGJIANG PROVINCE

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221229

Address after: Areas 3-57, Building 21, Zhongxing Homeland Property, No. 66, Aijian Road, Daoli District, Harbin, Heilongjiang, 150000

Patentee after: Virtual Reality Digital Technology Research Institute (Harbin) Co.,Ltd.

Address before: 150027 Room 412, Unit 1, No. 14955, Zhongyuan Avenue, Building 9, Innovation and Entrepreneurship Plaza, Science and Technology Innovation City, Harbin Hi tech Industrial Development Zone, Heilongjiang Province

Patentee before: Heilongjiang Industrial Technology Research Institute Asset Management Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right