System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法技术_技高网

一种基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法技术

技术编号:41072206 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-24 11:28
本发明专利技术公开了一种基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,包括以下步骤:设置样本空间,进行CFD模拟获得样本点的空气动力学数据,生成样本数据集;设置树突网络,采用样本数据集对树突网络进行训练,获得预训练模型;通过CFD模拟获得目标域下的部分模拟数据,对预训练模型进行二次训练,从而调整预训练模型的网络参数,获得预测模型;采用预测模型获得目标域下除模拟数据外的其余气动参数。本发明专利技术公开的基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,通过将树状网络与迁移学习相结合,在保证预测精度的同时,进一步降低了CFD的计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,属于飞行器控制。


技术介绍

1、气动力建模是飞行器工程中总体设计参数、控制率设计的重要基础,模型的精度直接影响控制效果。高速飞行器的气动力受飞行速度、攻角和舵偏等多种因素耦合影响。

2、气动力建模有多种方法,其中,经典的辨识方法,例如最小二乘法,需要首先假定模型结构,然后根据准则函数估计模型参数。如果模型结构不能预先确定,那么在估计模型参数之前必须先识别模型结构参数,因此,模型的质量很大程度上取决于工程师的经验。

3、此外,现有技术中还具有计算流体力学(cfd)方法,然而,该方法随着影响空气动力学的变量数量和采样点的增加,计算的算例数量呈指数增长,实际建模成本较高。

4、因此,有必要对现有的气动建模方法进一步研究,以解决上述问题。


技术实现思路

1、为了克服上述问题,本专利技术人进行了深入研究,提出了一种基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,包括以下步骤:

2、s1、设置样本空间,进行cfd模拟获得样本点的空气动力学数据,生成样本数据集;

3、s2、设置树突网络,采用样本数据集对树突网络进行训练,获得预训练模型;

4、s3、通过cfd模拟获得目标域下的部分模拟数据,对预训练模型进行二次训练,从而调整预训练模型的网络参数,获得预测模型;

5、s4、采用预测模型获得目标域下除模拟数据外的其余气动参数。

6、在一个优选的实施方式中,s1中,将样本数据集通过均匀采样的方法划分为训练集、验证集和测试集。

7、在一个优选的实施方式中,s2中,所述树突网络表示为:

8、y=wk,k-1[…wk,k-1(…w2,1(w1,0x·x)·x…)·x…]

9、其中,x表示树突网络的输入变量,y表示树突网络的输出变量,wk,k-1是从第k-1个树突模块到第k个树突模块的权重矩阵,k表示树突模块的数量,·表示hadamard乘积。

10、在一个优选的实施方式中,s2中,所述树突网络中的树突模块设置为:

11、al=wl,l-1al-1·x

12、其中,al表示第l个模块的输出,x是树突网络的输入变量,wl,l-1是从第l-1个树突模块到第l个树突模块的权重矩阵。

13、在一个优选的实施方式中,s3中,采用迁移学习的方法进行二次训练,获得预测模型。

14、在一个优选的实施方式中,s3中,所述获得目标域下的部分模拟数据为获得目标域下整体模拟数据的1/8-1/2。

15、本专利技术所具有的有益效果包括:

16、(1)通过将树状网络与迁移学习相结合,在保证预测精度的同时,进一步降低了cfd的计算量;

17、(2)提高了气动建模速度。

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【技术保护点】

1.一种基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,

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6.根据权利要求1所述的基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于树突神经网络的迁移学习气动建模方法,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:王伟倪子健于之晨李俊辉李成洋张宏岩刘瑞奇张普熙刘明郭琪
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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