Aggiornamenti Optimization Module
Ottimizzazione dipendente dal tempo
L'algoritmo per l'ottimizzazione basata sul gradiente di problemi dipendenti dal tempo è stato migliorato per utilizzare il metodo dell'adjoint discreto. Il funzionamento è simile a quello di tutti i calcoli del gradiente stazionario eseguiti nel software COMSOL®. Sebbene il precedente algoritmo di adjoint continuo sia ancora disponibile, questo metodo di adjoint discreto è più robusto, ha una migliore precisione ed è più veloce. Si noti che entrambi gli algoritmi possono richiedere il ricomputo della soluzione di partenza, ma la robustezza di questi calcoli riavviati è stata notevolmente migliorata. Inoltre, il nuovo metodo fornisce una velocità pari al numero di punti di misura nel tempo quando viene utilizzato per la stima dei parametri con il solutore di ottimizzazione a punti interni (IPOPT) o con l'ottimizzatore non lineare rado (SNOPT).
Ottimizzazione globale efficiente
Il solutore Efficient Global Optimization (EGO) è stato aggiunto come nuovo solutore di ottimizzazione senza gradiente alla fase di studio Optimization. Questo solutore utilizza l'ottimizzazione bayesiana per costruire un modello surrogato che enfatizza la precisione nelle aree con buoni obiettivi. I solutori locali delle versioni precedenti, come il solutore bound optimization by quadratic approximation (BOBYQA), sono più veloci di questo solutore; tuttavia, in alcuni casi, il solutore EGO identifica costantemente valori obiettivo migliori. Il solutore EGO richiede dei limiti sul parametro di controllo, ma i valori iniziali e le scale non vengono utilizzati. È possibile ispezionare la superficie di risposta gaussiana dopo l'ottimizzazione, il che può essere utile per valutare la sensibilità dell'obiettivo alle perturbazioni in diverse regioni. Il solutore condivide le funzionalità e le impostazioni con l'Uncertainty Quantification Module, ma richiede solo una licenza per l'Optimization Module.
Ottimizzazione degli autovalori
Nella versione 6.3 è stato aggiunto il supporto per i problemi di autovalori non lineari ed è compatibile con le funzioni esistenti per l'ottimizzazione degli autovalori, compreso il passo di studio Stationary Then Eigenfrequency. Sono inoltre disponibili nuovi strumenti per l'ordinamento e il filtraggio degli autovalori, che possono essere utili nel contesto dell'ottimizzazione.
Tipo di solutore adjoint discreto
Per il controllo ottimale e la stima dei parametri in funzione del tempo è disponibile un nuovo tipo di solutore ad aggiunti Time discrete. Questo tipo di solutore si basa su un metodo di sensibilità discreta, che offre una maggiore robustezza, una migliore precisione e prestazioni più rapide per l'ottimizzazione basata sul gradiente con il Time-Dependent Solver.
Nei problemi di stima dei parametri transitori, con i solutori SNOPT o IPOPT si ottengono significativi miglioramenti della velocità. Questa accelerazione è dovuta al fatto che la sensibilità aggregata dell'intero obiettivo viene calcolata in un unico passaggio, invece di effettuare calcoli separati per ciascun punto di misura. Il precedente metodo di sensibilità continua è ancora disponibile, ma non è più quello predefinito per l'ottimizzazione transitoria.
Entrambi i metodi, discreto e continuo, riducono il consumo di memoria grazie al checkpoint, che comporta il ricalcolo della soluzione di partenza. Inoltre, esiste una nuova opzione Out-of-core che può essere utilizzata in alternativa per la gestione della soluzione previsionale, che invece utilizza lo spazio temporaneo su disco per evitare la ricomputazione.
Miglioramenti vari
Nelle versioni precedenti, le funzioni Free Shape Boundary e Free Shape Shell supportavano la conservazione della continuità della normale attraverso tutti o nessuno dei contorni di simmetria. In questa versione, queste funzioni sono state aggiornate ed è ora possibile selezionare i contorni per i quali preservare la simmetria. Le funzioni Polynomial Boundary e Polynomial Shell sono state aggiornate per includere il supporto della conservazione della normale su lati fissi in 3D. Inoltre, la funzione Control Function è stata migliorata con il supporto di un valore iniziale non uniforme e un'interfaccia utente ridisegnata. Infine, la funzione Global Least-Squares Objective è stata spostata in Global Definitions.
Nuovi tutorial
La versione 6.3 di COMSOL Multiphysics® introduce diversi nuovi tutorial nell'Optimization Module.
Pyrolysis of Wood with Time-Integrated Objective
Optimization of Chemical Etching
Optimization of the Solder Ball Array to Minimize Chip Warpage
Bow Tie Antenna Optimization
Topology Optimization of an MBB Beam with a Maximum Length Scale
Optimization of a Waveguide Iris Bandpass Filter — EGO Version
