平滑度

SmOOD：基于平滑度的飞机设计替代神经网络的分布外检测方法

航空工业一直在寻求在人力、计算时间和资源消耗方面更高效的设计优化方法。当代理模型和最终过渡到 HF 模型的切换机制都经过适当校准时，混合代理优化可以在提供快速设计评估的同时保持高质量结果。前馈神经网络 (FNN) 可以捕获高度非线性的输入-输出映射，从而产生有效的飞机性能因素替代品。然而，FNN 通常无法推广到分布外 (OOD) 样本，这阻碍了它们在关键飞机设计优化中的应用。通过基于平滑度的分布外检测方法 SmOOD，我们建议使用优化的 FNN 替代品对模型相关的 OOD 指标进行编码，以生成具有选择性但可信预测的可信代理模型。与传统的基于不确定性的方法不同，SmOOD 利用 HF 模拟固有的平滑特性，通过揭示其可疑的敏感性来有效地暴露 OOD，从而避免对 OOD 样本的不确定性估计过于自信。通过使用 SmOOD，只有高风险的 OOD 输入才会被转发到 HF 模型进行重新评估，从而以较低的间接成本获得更准确的结果。研究了三种飞机性能模型。结果表明，基于 FNN 的替代方法优于高斯过程替代方法