Shape optimization is at the heart of many industrial applications, such as aerodynamics, heat transfer, and structural analysis. It has recently been shown that Graph Neural Networks (GNNs) can predict the performance of a shape quickly and accurately and be used to optimize more effectively than traditional techniques that rely on response-surfaces obtained by Kriging. However, GNNs suffer from the fact that they do not evaluate their own accuracy, which is something Bayesian Optimization methods require. Therefore, estimating confidence in generated predictions is necessary to go beyond straight deterministic optimization, which is less effective. In this paper, we demonstrate that we can use Ensembles-based technique to overcome this limitation and outperform the state-of-the-art. Our experiments on diverse aerodynamics and structural analysis tasks prove that adding uncertainty to shape optimization significantly improves the quality of resulting shapes and reduces the time required for the optimization.


翻译:形状优化是许多工业应用的核心,例如空气动力学、热传输和结构分析。最近已经表明,图形神经网络(GNNS)可以快速准确地预测形状的性能,并比依赖克里金获得的响应表层的传统技术更有效地用于优化。然而,GNNS由于没有评估其自身的准确性而受到损害,而这正是巴耶西亚最佳化方法所要求的。因此,估计对产生的预测的信心是必要的,以便超越直截了当的确定性优化,而这种优化效率较低。在本文中,我们证明我们可以使用基于Ensembles的技术来克服这一局限性并超越最新技术。我们在多种空气动力学和结构分析任务方面的实验证明,为形成优化而增加不确定性将极大地提高所产生形状的质量并缩短优化所需的时间。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
157+阅读 · 2020年6月2日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
【新书】贝叶斯网络进展与新应用,附全书下载
专知会员服务
118+阅读 · 2019年12月9日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Bayesian Attention Belief Networks
Arxiv
9+阅读 · 2021年6月9日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月18日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
102+阅读 · 2019年12月19日
Interpretable Active Learning
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月24日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员