使用适应性分类的多目标设计优化的制作方法_2

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解决方案的,因此它们关于彼此是非优势的。由圆形128表示的所有个体相对于任何其它个体都是非优势的,因此具有最佳或者最高的等级(例如,等级一)。如果将圆形表示的所有的点从图1B中移除,之后方形126表示的个体相对于所有其它的个体变成非优势的。因此方形128归于下一最佳的等级(例如,等级二),等等。
[0031]在图1B所示的例子中,圆形128表示一组Pareto最佳解决方案,连接所有的圆形128的线130被称为Pareto最佳前沿。注意到通常有一个以上的个体或者解决方案具有相同的前沿。
[0032]图2A-2B示出了根据本发明的一个实施例的使用适应性分类选择设计备选来执行产品的多目的设计优化的示例性过程的流程图。过程200优选地在计算机系统(例如,计算机系统700)执行的软件中实施。
[0033]过程200从步骤202开始,在步骤202中在其上安装有设计优化应用模块(例如,计算机系统700中的模块706)的计算机系统中接收用于执行产品的多目的设计优化的设计空间和目的空间的定义。设计空间300由多个设计变量(例如,图3中的DV1302和DV2304)定义而目的空间由多个设计目的(例如图1B的匕和f 2)定义。
[0034]在步骤204,在设计空间中初始选择第一组设计备选。在一个实施例中,第一组均匀分布在整个设计空间上。图3示出了示例性的设计空间300,具有均匀分布的第一组设计备选310。接下来,在步骤206中,在目的空间(例如,图1B)中评估第一组中的每一个,以确定它是否是非优势的。
[0035]在步骤208中,使用多维空间分割方案将设计空间分割为第一和第二区域。第一区域是设计空间中包含所有的非优势设计备选的部分,第二区域包含设计空间的剩余部分。在一个实施例中,多维空间分割方案基于被称为支持向量机(SVM)的技术。图4A不出了在第一组设计备选已经在目的空间中被评估为非优势的以后,被分割为第一和第二区域的示例性设计空间。评估的示例性过程150在图1C中示出。作为分割的结果,第一区域412包含所有的非优势设计备选422 (图示为三角形),而第二区域414包含剩余的设计备选424(图示为实心圆形)。
[0036]第一区域可以包含设计空间的一个或多个连续部分。类似地,第二设计空间也可以包括设计空间的一个或多个连续部分。图4B示出了被分割为两个第一区域442a-442b和一个第二区域444的设计空间的例子。没有限制在多目的设计优化的每次迭代中可得到多少第一和第二区域。
[0037]在步骤212,根据预定的选择方案,例如,新的设计备选的数量和位置,从位于第一区域512(即,所含所有的非优势设计备选的区域)的所有现有的设计备选(在图5A中图示为三角形)中选择第二组设计备选532。在一个实施例中,在多目的设计优化的每次迭代中,增加固定数量的设计备选。在另一个实施例中,预定的选择方案将新的设计备选放置在与现有的设计备选有最大的最小距离的位置(图6A-6B在二维设计空间中示出了这样的例子)ο
[0038]在另一个实施例中,为了确保附加的设计备选被合适选择,图5Β的缓冲区域516可以被添加到第一区域512。缓冲区域516沿着第一区域512和第二区域514之间的分界线或者边界位于第二区域514内。此外,可以根据标准在缓冲区域516内选择一些新增加的设计备选。例如,在缓冲区域516内选择每次迭代的总增加的设计备选的预定百分比(例如,10%、20%等)。用于确定缓冲区域的大小的一个实例性的方案使用SVM(例如,如果S (X)=0定义分界线或者边界515,缓冲区域可以延伸到S(x) = -1所定义的线/曲线)。
[0039]接下来,在步骤214,第二组(如图5A中的圆形532所示)和现有的非优势设计备选(如图5A中的三角形522所示)中的每一个都在目的空间中被评估/重新评估,以确定它是否是非优势的。在之前的迭代的目的空间中,已经评估了现有的非优势设计备选。因此没有目的函数评估被要求用于现有的非优势设计备选。但是,这些现有的设计备选和最新评估的设计备选(第二组)一起被考虑,以确定它们的每一个是否仍然是非优势的。要注意的是现有的非优势设计备选的任何一个都会在多目的设计优化的任何迭代中变成优势的。
[0040]在已经确定设计备选为非优势的以后,过程200前进至动作216,以相对于最新确定的非优势设计备选,使用多维空间分割方案将设计空间重新分割为第一和第二区域。
[0041]接下来在决定220,确定是否达到多目的设计优化的结束条件。如果否,过程200通过重复步骤212-214,沿着“否”分支循环回到多目的设计优化的另一次迭代(即,基于最新评估的结果分割设计空间,在第二组中选择更多的设计备选,再次评估第二组中的每一个)直至决定220变成是。过程200之后结束。
[0042]根据一方面,本发明涉及一种或多种能够执行在此描述的功能的计算机系统。计算机系统700的例子在图7中示出。计算机系统700包括一个或多个处理器,例如处理器704。处理器704连接到计算机系统内部通信总线702。关于该示范性的计算机系统,有各种软件实现的描述。在读完这一描述后,相关技术领域的人员将会明白如何使用其它计算机系统和/或计算机架构来实施本发明。
[0043]计算机系统700还包括主存储器708,优选随机存取存储器(RAM),还可包括辅助存储器710。辅助存储器710包括例如一个或多个硬盘驱动器712和/或一个或多个可移除存储驱动器714,它们代表软磁盘机、磁带驱动器、光盘驱动器等。可移除的存储驱动器714用已知的方式从可移除存储单元718中读取和/或向可移除存储单元718中写入。可移除存储单元718代表可以由可移除存储驱动器714读取和写入的软盘、磁带、光盘等。可以理解,可移除存储单元718包括其上存储有计算机软件和/或数据的计算机可读媒介。
[0044]在可选实施例中,辅助存储器710可包括其它类似的机制,允许计算机程序或者其它指令被装载到计算机系统700。这样的机制包括例如可移除存储单元722和接口 720。这样的例子可包括程序盒式存储器和盒式存储器接口(例如,视频游戏设备中的那些)、可移除存储芯片(例如可擦除的可编程只读存储器(EPR0M))、通用串行总线(USB)闪存、或者PR0M)以及相关的插槽、以及其它可移除存储单元722和允许软件和数据从可移除存储单元722传递到计算机系统700的接口 720。通常,计算机系统700由操作系统(0S)软件控制和管理,操作系统执行例如进程调度、存储器管理、网络连接和I/O服务。
[0045]可能还设有连接到总线702的通信接口 724。通信接口 724允许软件和数据在计算机系统700和外部设备之间传递。通信接口 724的例子包括调制解调器、网络接口(例如以太网卡)、通信端口、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)插槽和卡等等。计算机700基于一组特定的规则(也就是,协议)通过数据网络与其它计算设备通信。通用协议的其中一种是在互联网中通用的TCP/IP (传输控制协议/互联网协议)。通常,通信接口 724将数据文件组合处理成较小的数据包以通过数据网络传输,或将接收到的数据包重新组合成原始的数据文件。此外,通信接口 724处理每个数据包的地址部分以使其到达正确的目的地,或者中途截取发往计算机700的数据包。在这份文件中,用语“计算机程序媒介”和“计算机可用媒介”都用来指代媒介,例如可移除存储驱动器714
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