[发明专利]免许可代理模型生成

说明书

本发明涉及免许可代理模型生成。提供了使用功能模型接口(FMI)标准来将专有模型转换成工具不可知的代理模型的方法、节点以及计算机可读介质。接收专有模型作为功能模型单元(FMU)。基于实验设计和输入要求，对FMU执行自动化数据集生成，以创建输入/输出数据集。确定稳态操作点。基于输入/输出数据集和稳态操作点，生成工具不可知的代理模型。输出工具不可知的代理模型作为输出FMU模型，所述输出FMU模型免除专有模型的许可的许可要求。该工具不可知的代理模型可以是稳态代理模型、动态代理模型或其组合。

技术领域

本公开总体上涉及自主模型生成，更特别地涉及支持自主模型生成的方法和相关装置。在包括需求确认和验证的许多产品设计中，通常使用工程模型来表示产品行为和系统行为。这些模型被用于产品设计的更多方面。模型的尺寸和复杂度也在增加，以更准确地捕捉系统行为。

背景技术

大多数工程设计是使用向模型开发人员许可的专有建模工具开发的。模型通常是随着考虑到它们的应用来进行开发的，并且任何使用模型对模型质量有着直接的影响。例如，为了扩展系统需求和产品需求，详尽的系统分析需要开发高保真多物理学模型。

在行为模型用于实时应用的计算成本很高或者比实时应用(诸如环路测试(looptesting)中的硬件、用于系统设计/分析的批量模拟、环路测试中的试点(pilot)等)更快时使用建模软件可能出现的问题是需要进行的测试运行的数量。例如，使用批量模拟的需求验证可能需要数万次模型运行。

解决该问题的一种方法是使用代理(surrogate)模型，该模型通过调节模型质量来以计算上高效的方式模仿高保真多物理学模型。代理建模是一种创建复杂耗时的计算机模拟的快速运行近似的技术。对于一些计算上成本高的测试，可以使用代理模型来代替高保真多物理学模型。

专有建模工具中的代理模型创建工作流程创建的代理模型在运行速度上比针对特定目的的原始高保真模型更快。多物理学建模工具通常不针对代理模型，而具有代理建模功能的工具通常在范围上受到限制。例如，代理建模的可用方法可能被限制成专有模型的线性化。实时使用这些专有建模工具代理模型的问题是，专有建模工具需要为工具支付许可费用，这将模型/测试的数量限制成模型开发人员拥有的许可席位的数量。由于许可费用，这会显著减慢需要运行的测试数量的时间并增加成本。这些专有建模工具代理模型的另一问题是，仅可以创建在该专有建模工具中开发的专有模型的代理模型。因此，在专有建模工具之外(诸如在不同的专有建模工具中)创建的模型不能被用于通过该专有建模工具创建代理模型。

发明内容

提供了一种使用功能模型接口(functional mockup interface(FMI))标准来将专有模型转换成工具不可知(tool-agnostic)的代理模型的方法。接收专有模型作为功能模型单元(functional-mockup unit(FMU))。基于实验设计和输入要求，对FMU执行自动化数据集生成，以创建输入/输出数据集。确定稳态操作点。基于输入/输出数据集和稳态操作点，生成工具不可知的代理模型。输出工具不可知的代理模型作为输出FMU模型，所述输出FMU模型免除专有模型的许可的许可要求。

提供了一种代理模型节点，并且该代理模型节点被配置成，使用功能模型接口FMI标准来将专有模型转换成工具不可知的代理模型，该代理模型节点包括：处理电路；以及存储器，该存储器与处理电路联接，其中，该存储器包括指令，该指令在由处理电路执行时使代理模型节点执行包括以下项的操作：接收专有模型作为功能模型单元FMU；基于实验设计和输入要求，对FMU执行自动化数据集生成，以创建输入/输出数据集；确定稳态操作点；基于输入/输出数据集和稳态操作点，生成工具不可知的代理模型；以及输出工具不可知的代理模型作为输出FMU模型，所述输出FMU模型免除专有模型的许可的许可要求。