[发明专利]基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法、装置和设备

权利要求书

1.一种基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法，其特征在于，包括步骤：

获取对应用系统进行的上一次迭代试验获得的水平集估计，从所述水平集估计中选取超立方体并从所述超立方体中选取当前次迭代的输入样本；

通过试验方式获取所述应用系统在所述输入样本处的输出样本，得到当前次迭代的采样样本集；所述采样样本集包括所述输入样本和所述输出样本；

根据所述采样样本集，基于局部高斯过程拟合获得所述应用系统在所述超立方体上的近似模型；

将所述超立方体等分为多个子立方体，根据所述近似模型分别对每个所述子立方体进行误差容许条件与近似参数计算，确定所有满足所述误差容许条件的估计集元素；

利用所述估计集元素更新所述水平集估计，将上一次迭代的采样样本集与当前次迭代的所述采样样本集合并为更新后的采样样本集；

若更新后的所述水平集估计满足设定的迭代终止条件，则输出更新后的所述水平集估计和估计精度，以及输出更新后的所述采样样本集的所有样本。

2.根据权利要求1所述的基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法，其特征在于，根据所述近似模型分别对每个所述子立方体进行误差容许条件与近似参数计算的过程，包括：

根据所述近似模型及所述应用系统的设定输出水平，分别计算得到每个所述子立方体的误差容许条件；

若所述误差容许条件满足相应所述子立方体的误差门限，则计算相应所述子立方体的近似参数；所述误差门限由设定误差控制参数及相应所述子立方体的边长确定，所述近似参数用于表征相应所述子立方体与所述水平集估计的近似程度。

3.根据权利要求2所述的基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法，其特征在于，利用所述估计集元素更新所述水平集估计，将上一次迭代的采样样本集与当前次迭代的所述采样样本集合并为更新后的采样样本集的步骤，包括：

利用所有的所述估计集元素替换上一次迭代试验获得的所述水平集估计中的元素；

将上一次迭代的采样样本集与当前次迭代的所述采样样本集的并集作为更新后的采样样本集；

更新对所述应用系统进行的迭代试验的迭代次数。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法，其特征在于，更新后的所述水平集估计满足设定的迭代终止条件的判断方式为：

提取更新后的所述水平集估计中所有子立方体的最大边长以及所有近似参数中的最大参数；

若所述最大边长和所述最大参数构成的估计精度小于所述迭代终止条件，则确定更新后的所述水平集估计满足设定的迭代终止条件。

5.根据权利要求2所述的基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法，其特征在于，所述误差容许条件为：

所述近似参数为：

其中，ε_i表示第i个子立方体C_i的所述误差容许条件，δ_i表示第i个子立方体C_i的所述近似参数，表示所述近似模型，a表示所述设定输出水平。

6.根据权利要求1所述的基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法，其特征在于，所述子立方体的数量为2^d个；其中，d表示所述应用系统的输入维数。

7.根据权利要求1所述的基于局部高斯过程拟合的序贯设计方法，其特征在于，所述应用系统包括风险评估系统或装备试验鉴定系统，所述试验方式包括仿真实验或现场试验。