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DoE参数生成算法（Box Behnken）

组件名称Json键值
工具集设计分析优化
组件作者雪浪云-卡尔
文档版本1.0
功能基于Box Behnken设计点集合生成算法自动生成设计点
镜像名称suanpan_mdo:latest
开发语言Python

组件原理​

  1. 基于Box Behnken设计点集合生成算法自动生成设计点；
  2. 加上design_id，批量发给仿真接口；
  3. 仿真接口每次返回一个design_id设计点结果，本节点再发送一个设计点给仿真接口，直到发送完毕。最后一次结束时再另外输出一个空的Json字符串：即{}，通知其他组件发送完毕结束这个状态；

输入桩​

输入端子1​

  • 端口名称：待生成参数及取值范围；
  • 功能描述：接收优化问题定义，用于重新定义DoE参数生成算法组件的待生成（标定）参数及取值范围参数。即当右面板配置项“待生成（标定）参数及取值范围”为空时，需要至少收到一次本输入端子的输入给待生成（标定）参数及取值范围赋值。
  • 输入类型：对象；
  • 示例：
{
    "inputs": [
        {"param": "length", "min": 0, "max": 2, "default": 1},
        {"param": "width", "min": 0, "max": 2, "default": 1},
        {"param": "height", "min": 0, "max": 2, "default": 1}
    ]
}

输入端子2​

  • 端口名称：仿真结果；
  • 功能描述：仿真的结果或任意非空数据，仅作为触发使用，用于输出下一个仿真参数（即设计点）；
  • 输入类型：对象；
  • 示例：
{
  "design_id": 3,
  "Volume": 4.964462086375574,
  "Surface": 17.542690545605996
}

输出桩​

输出端子1​

  • 端口名称：仿真参数；
  • 功能描述：仿真参数用于作为仿真接口组件的输入，其中包含design_id。每次输出后内部design_id累加1，最后一次结束时再另外输出一个空的Json字符串：即{}，通知其他组件发送完毕结束这个状态；
  • 输出类型：对象；
  • 示例：
{
  "design_id": 3,
  "length": 1.5918367346938775,
  "width": 1.5918367346938775,
  "height": 1.9591836734693877
}

数据接收方式​

异步模式。

参数配置​

待生成参数及取值范围 【参数】​

  • 功能描述：待生成参数及取值范围【参数】，如果该参数不为空，则该参数可以替代输入桩子1（即“待生成参数及取值范围”）的作用，即此时无需输入桩子1也可以正常运行；
  • 必选参数：否；
  • 默认：空；
  • 示例：
{
    "inputs": [
        {"param": "length", "min": 0, "max": 2, "default": 1},
        {"param": "width", "min": 0, "max": 2, "default": 1},
        {"param": "height", "min": 0, "max": 2, "default": 1}
    ]
}

并发数​

  • 功能描述：首次发送的设计点数目，如其值为3，即首次启动时候连续发送3个design_id的参数点到仿真接口（仿真接口负责动态分配仿真实例运行3个设计点），仿真接口一次返回一个结果（A）设计点，本组件收到一个结果会再发送一个design_id的参数点给仿真接口；
  • 必选参数：否；
  • 默认：1；

中心值​

  • 功能描述：生成的DoE所需要的中心点的个数，默认为1，例如输入可选范围是[0, 10, 20]，中心值为1，则表示被选中的中心点个数为1，即数值为10的输入，一般无需关注该值；
  • 必选参数：否；
  • 默认：1；

image.png


运行调优​

不建议进行特别配置，按照平台的默认分配运行。

使用方法​

未部署状态下的操作步骤​

后面板链接​


image.png


右面板配置​

  • 配置待生成参数及取值范围 【参数】，可默认为空；
  • 配置并发数，可默认为1；
  • 配置中心数，可默认为1；

image.png


部署状态下的操作步骤​

前面板操作​

在输入框中输入“待生成参数及取值范围”，可以观察输出：


image.png


应用本DoE方法生成的设计点如下：
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 1, "length": 0.0, "width": 0.0, "height": 1.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 2, "length": 2.0, "width": 0.0, "height": 1.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 3, "length": 0.0, "width": 2.0, "height": 1.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 4, "length": 2.0, "width": 2.0, "height": 1.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 5, "length": 0.0, "width": 1.0, "height": 0.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 6, "length": 2.0, "width": 1.0, "height": 0.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 7, "length": 0.0, "width": 1.0, "height": 2.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 8, "length": 2.0, "width": 1.0, "height": 2.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 9, "length": 1.0, "width": 0.0, "height": 0.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 10, "length": 1.0, "width": 2.0, "height": 0.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 11, "length": 1.0, "width": 0.0, "height": 2.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 12, "length": 1.0, "width": 2.0, "height": 2.0}
2022-01-26 03:50:59{"design_id": 13, "length": 1.0, "width": 1.0, "height": 1.0}

弹窗操作​

无。