(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111656696.X
(22)申请日 2021.12.3 0
(71)申请人 无锡雪浪数制科技有限公司
地址 214000 江苏省无锡市经济开发区金
融一街1号昌兴国际金融大厦6楼
(72)发明人 梁新乐 王峰
(74)专利代理 机构 无锡华源专利商标事务所
(普通合伙) 32228
代理人 过顾佳
(51)Int.Cl.
G06F 30/27(2020.01)
G06N 3/12(2006.01)
G06N 20/00(2019.01)
(54)发明名称
一种基于代理模型的模型参数并行仿真优
化方法及装置
(57)摘要
本发明公开了一种基于代理模型的模型参
数并行仿真优化方法及装置, 涉及仿真优化领
域, 该方法将多个不同的参数 组合分别输入到多
个仿真环 境中, 每个仿真环境基于一个参数组合
执行仿真流程并输出对应的仿真结果, 多个仿真
环境并行运行; 将当前迭代过程的参数组合及对
应的仿真结果添加到累计数据集中, 利用累计数
据集中的数据训练得到代理模型; 利用代理模型
和优化算法生成下一次迭代的多个参数组合; 该
方法通过利用代理模型, 使 得优化算法可以快速
的实现迭代, 同时提供并行仿真的机制, 可以减
少总仿真执行次数从而大大减少仿真过程消耗
的时间, 减少了参数优化耗时, 提高参数优化效
率。
权利要求书2页 说明书7页 附图2页
CN 114297934 A
2022.04.08
CN 114297934 A
1.一种基于代理模型的模型参数并行仿真优化方法, 其特 征在于, 所述方法包括:
将多个不同的参数组合分别 输入到多个仿真环境中, 每个仿真环境基于一个参数组合
执行仿真流 程并输出对应的仿真结果, 多个仿真环境并行运行;
将当前迭代过程的参数组合及对应的仿真结果添加到累计数据集中, 利用所述累计数
据集中的数据训练得到代理模型;
利用所述代理模型和优化算法生成下一 次迭代的多个参数组合, 并再次执行所述将多
个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中的步骤, 直到 完成仿真优化。
2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 在仿真优化的迭代过程中, 根据当前的仿
真环境的数量动态调整生成的参数组合的个数, 不同迭代过程中使用的仿 真环境的数量相
同或不同。
3.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述利用所述累计数据集中的数据训练得
到代理模型, 包括:
在第p次迭代过程中, n个仿真环境执行仿真流程后得到的n组数据表示为{(x1,y1),…
(xi,yi),…(xn,yn)}, (xi,yi)表示任意第i个仿真环境执行仿真流程后得到的一组数据, 且
xi为第i个仿真环境输入的参数组合、 yi为对应得到的仿真结果; 将n组数据{(x1,y1),…(xi,
yi),…(xn,yn)}添加到第p ‑1次迭代得到的累计数据集D, 更新得到第p次迭代得到的累计数
据集D′=D∪{(x1,y1),…(xi,yi),…(xn,yn)}; 利用第p次迭代得到的累计数据集基于预定
模型训练方法训练得到所述代理模型。
4.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述代理模型由所述累计数据集中的数据
基于随机森林算法或高斯过程回归方法训练得到 。
5.根据权利要求4所述的方法, 其特征在于, 当所述优化算法采用遗传算法、 所述代理
模型基于随机森林算法训练得到时, 所述利用所述代理模型和优化算法生成下一次迭代的
多个参数组合, 包括:
初始化遗传算法的种群 个体为x_1,x_2, …x_m;
对于任意一个种群个体x_j, j为参数, 将所述种群个体x_j代入所述代理模型的随机森
林的所有k个子树中, 对应得到k个不同的预测结果y_1,y_2, …y_k, 并按照预定算法利用k
个预测结果y_1,y_2, …y_k计算得到所述种群 个体x_j对应的期望增益;
保留对应的期望增益最大的预定比例的种群个体, 并依照遗传算法的交叉和变异操作
基于保留的种群个体生成新的m个种群个体, 并重新执行所述将所述种群个体x_j代入所述
代理模型的随机森林的所有k个子树中的步骤, 直到达到迭代终止条件时, 选取若干个期 望
增益最大的种群 个体作为下一次迭代的多个参数组合。
6.根据权利要求5所述的方法, 其特征在于, 所述按照预定算法利用k个预测结果y_1,
y_2,…y_k计算得到所述种群 个体x_j对应的期望增益, 包括:
按照
计算得到种群个体x_j对应的期望增益,
其中, μj是种群个体x _j的所有k个预测结果的均值, σj是种群个体x _j的所有k个预测结果的
方差, y′是出现的所有参数组合对应的最小的仿真结果。
7.一种基于代理模型的模型参数并行仿真优化装置, 其特 征在于, 所述装置包括:权 利 要 求 书 1/2 页
2
CN 114297934 A
2并行仿真模块, 用于将多个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中;
代理模型训练模块, 用于将当前迭代过程的参数组合及对应的仿真结果添加到累计数
据集中, 利用所述累计数据集中的数据训练得到代理模型; 各个参数组合对应的仿真结果
是由多个仿真环境并行运行、 基于 输入的一个参数组合执 行仿真流 程后输出的仿真结果;
迭代处理模块, 用于利用所述代理模型和优化算法生成下一次迭代的多个参数组合,
并再次执行所述将多个不同的参数组合分别输入到多个仿 真环境中的步骤, 直到完成仿真
优化。
8.一种计算机设备, 包括存储器和处理器, 所述存储器存储有计算机程序, 其特征在
于, 所述处 理器执行所述计算机程序时实现如下步骤:
将多个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中;
将当前迭代过程的参数组合及对应的仿真结果添加到累计数据集中, 利用所述累计数
据集中的数据训练得到代理模型; 各个参数组合对应的仿 真结果是由多个仿真环境并行运
行、 基于输入的一个参数组合执 行仿真流 程后输出的仿真结果;
利用所述代理模型和优化算法生成下一 次迭代的多个参数组合, 并再次执行所述将多
个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中的步骤, 直到 完成仿真优化。
9.一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 其特征在于, 所述计算机程序被
处理器执行时实现如下步骤:
将多个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中;
将当前迭代过程的参数组合及对应的仿真结果添加到累计数据集中, 利用所述累计数
据集中的数据训练得到代理模型; 各个参数组合对应的仿 真结果是由多个仿真环境并行运
行、 基于输入的一个参数组合执 行仿真流 程后输出的仿真结果;
利用所述代理模型和优化算法生成下一 次迭代的多个参数组合, 并再次执行所述将多
个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中的步骤, 直到 完成仿真优化。
10.一种计算机程序产品, 包括计算机程序, 其特征在于, 该计算机程序被处理器执行
时实现如下步骤:
将多个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中;
将当前迭代过程的参数组合及对应的仿真结果添加到累计数据集中, 利用所述累计数
据集中的数据训练得到代理模型; 各个参数组合对应的仿 真结果是由多个仿真环境并行运
行、 基于输入的一个参数组合执 行仿真流 程后输出的仿真结果;
利用所述代理模型和优化算法生成下一 次迭代的多个参数组合, 并再次执行所述将多
个不同的参数组合分别输入到多个仿真环境中的步骤, 直到 完成仿真优化。权 利 要 求 书 2/2 页
3
CN 114297934 A
3
专利 一种基于代理模型的模型参数并行仿真优化方法及装置
文档预览
中文文档
12 页
50 下载
1000 浏览
0 评论
309 收藏
3.0分
温馨提示:本文档共12页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
本文档由 人生无常 于 2024-03-18 19:28:00上传分享