[发明专利]一种基于超体积迭代策略的代理模型试验设计方法

权利要求书

1.一种基于超体积迭代策略的代理模型的试验设计方法，其特征在于：该方法实现步骤如下：

步骤一：根据工程实际需要，选取相应的设计变量，具体在飞行器结构优化设计领域，根据尺寸，材料属性以及载荷信息确定的样本库，选取合适的设计变量以及约束条件，同时，结合设计经验定义初始区域[x₁,x₂]和许用容差ε；

步骤二：对于某一结构在外载荷激励下的响应函数f(x)，逐一计算当前区域端点x₁,x₂和中点x_c的目标函数值，利用辛普森公式计算面积S₀；

步骤三：将区间S₁左右两部分分为2个子域S_I和S_II，调用公式计算面积S₁，

步骤四：判断|S₁-S₀|＞ε是否成立，若不成立，则结束取样过程，选定得到的积分点为样本点，构建代理模型，若成立，则转至步骤五；

步骤五：若|S₁-S₀|＞ε成立，保留积分结果，对设计域继续剖分，增设积分点，重复步骤三、步骤四，直至达到收敛要求；

步骤六：利用得到的积分点构造代理模型；

所述步骤二中一维函数积分节点提取方式若是扩展到高维，只需要将对应的收敛准则改为|I-(I₁+I₂+...+I_2n)|≤ε，对于二维，有：

式中，(x₁,x₂),(y₁,y₂)为二维空间的上下界。

2.根据权利要求1所述的一种基于超体积迭代策略的代理模型的试验设计方法，其特征在于：所述步骤一中初始区域[x₁,x₂]和容差ε的选取取决于实际工程需要和设计经验，决定了选样点的精度。

3.根据权利要求1所述的一种基于超体积迭代策略的代理模型的试验设计方法，其特征在于：所述步骤六种代理模型的构建方法，对于低维问题，一般采用样条函数插值构造，样条函数是一个分段多项式，其各相邻段上的多项式之间保持某种连续性，这样样条函数插值既保持了多项式的简单性，同时各段之间也保持了相对的独立性，具有局部插值的特点，对于多维乃至高维或者是非线性程度较高的问题，使用较多的是多项式响应面模型、kriging模型、径向基函数模型以及人工神经物理模型。