Raumkartierung - Finite Elemente

Die Space Mapping-Methode zur Modellierung und Designoptimierung technischer Systeme wurde erstmals 1993 von John Bandler entdeckt. Das Wissen wird mit neuen Validierungsinformationen aus dem System aktualisiert, sobald diese verfügbar werden. Es nutzt relevantes vorhandenes Wissen, um die Modellierung und Designoptimierung eines Systems zu beschleunigen.

Konzept

Die Space Mapping-Methode verwendet eine „quasi-globale“ Formulierung. Bei der Konstruktion wird durch Space Mapping ein sehr schnelles Grobmodell mit dem teuer zu berechnenden Feinmodell abgeglichen. Der Abgleich kann entweder offline (Modellverbesserung) oder on-the-fly mit Ersatz-Updates (z.B. aggressives Space Mapping) durchgeführt werden.

Methodik

Der Prozess des Aggressive Space Mapping (ASM) weist wesentliche Merkmale der Kognition auf (die Herangehensweise eines Experten an ein Problem) und wird oft in einfachen kognitiven Begriffen ausgedrückt. Der Kern des Prozesses besteht aus zwei Modellen: einem sehr genauen, aber zu teuren, um es direkt mit einer herkömmlichen Optimierungsroutine zu verwenden, und einem viel weniger teuren und entsprechend weniger genauen. Die Formulierung des Mappings selbst beinhaltet „Intuition“, einen Teil dessen, was man das „Gefühl“ des Ingenieurs für ein Problem nennt.

Entwicklung

In Anlehnung an das Konzept von John Bandler aus dem Jahr 1993 wurden bei den Algorithmen Broyden-Updates (aggressive Raumabbildung), Vertrauensbereiche und künstliche neuronale Netze verwendet. Das Konzept der Raumabbildung wurde auf die neural-basierte Raumabbildung für die statistische Modellierung von Großsignalen bei nichtlinearen Mikrowellengeräten erweitert. Zu den bewährten Techniken gehört der Algorithmus Linear Inverse Space Mapping (LISM).

Konzept

Methodik

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