Altair RapidMiner 助力發動機艙電磁場強仿真,實現快速預測

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Altair RapidMiner 助力發動機艙電磁場強仿真,實現快速預測
May.17,2024

【 面臨的難題? 】

.......在使用 Altair Feko 進行空間場強計算時,每次查詢新坐標點的場強幅值都需要重新進行計算,這不僅耗時(約20-30分鐘),而且還需要考慮高級算力的排隊時間。這種效率瓶頸嚴重限制了快速決策和實時分析的可能性,特別是在需要頻繁查詢或優化場強分佈的場景中。

 
【 主要焦點 】
Altair 解決方案:
.......為解決場強幅值計算耗時問題,我們採用Altair RapidMiner構建預測模型。該模型基於Feko的空間場數據,能迅速預測不同頻率下任意坐標點的場強幅值。


 


 實現步驟包括:
  • 導入並預先處理數據
  • 選擇合適的機器學習算法訓練模型
  • 優化模型性能,並最終實現實時預測。構建整個流程時間需要10分鐘,但可複用流程,新的空間場內的預測只需要在流程中替換數據運行即可。
 


優點:
.......採用RapidMiner預測模型後,收益顯著。輸入任意點的XYZ坐標,3秒內即可預測出不同頻率下的場強曲線,效率大幅提升,減少重複計算,節省算力成本,實時數據支持快速決策。


 

【 Altair 解決方案如何實現? 】

案例技術路線圖
 


 基於 Monarch DPS 的數據準備
.......基於Monarch對於Feko提供的數據,提取X、Y、Z和Frequency等我們需要的數據進行數據準備。


 
 
數據準備


基於 RapidMiner 的數據建模
.......為了驗證模型的預測能力,我們首先將我們的數據拆成了兩份,根據X、Y、Z的數據每隔3個坐標點取1得到了大概289,952條數據,剩下579,904條數據供我們驗證當前場強的分佈。


 

289,952 數據集進行建模

579,904條數據驗證我們方案的可行性
 
 
實現過程:模型訓練

 


 實現過程:模型檢驗

 

 

【 實現結果 】

.......實驗證明,基於RapidMiner通過對於空間點上的場強進行建模,我們可以實現對於空間上任一一點的場強預測。

.......如果用 Feko存了 STR 文件,不算使用高算排隊的時間,大概算一次十幾二十分鐘,如果基於RapidMiner的模型,只需要輸入坐標點,3秒內就能得到結果。

 
不同HZ下預測和實際值的擬合曲線

 

 

文章出處:Altair原廠

 

 

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