如何解读拓扑优化如设计?
文科生就经常搞这个的。
这种模型叫对抗解释结构模型。即AISM
Adversarial Interpretive Structure Modeling Method(简称 AISM) 是在经典的解释结构模型(ISM)基础上,融入生成对抗网络(GAN)中的博弈对抗(Adversarial)思想,最新提出的一种模型方法。一言以蔽之AISM就是在不损失系统功能的前提下,通过相反的层级抽取规则,得出一对最简的层次化的拓扑图。
AISM是2020年新提出的一种方法,它源自于博弈解释结构模型 [1],其核心是在ISM结果优先的层级抽取规则的基础上,加入与之对立的原因优先的层级抽取规则,从而建立一组对抗的层级拓扑图。这种成对的拓扑层级图的方式来解释要素优劣(因果)排序的方法称之为对抗解释结构模型(AISM)。
相较于文字、表格、数学符号等方式,AISM在结果呈现上非常直观且清晰,它把要素(评价对象、方案、样本)看成一个结点,将存在因果(优劣、可达)关系的结点用有向线段标识,AISM最终以有向拓扑层级图的方式呈现结点间的因果(优劣、可达)关系,进而很容易得出评价对象的优劣。习惯上把越优的结点放置于上面的层级,越劣的结点放置在越下的层级,最终按照层级的高低给出各个结点的排序,最上层的结点为最优集,最下层的为最劣集。层级从下至上形成由劣到优的排序系列。
需要特别指出的是通过结果(优要素)优先与原因(劣要素)优先层级抽取的方式,得到的有向拓扑层级图可能并不一致。这种不一致恰好是观察研究的重点。
同一般的解释结构模型(ISM)对结果的解释不同点在于,AISM更关注的是处于不同层级的要素。基于这些要素有如下定义。
在有向拓扑层级图中,若某个要素处于不同的拓扑层级,则称这个要素为活动要素(Activity elements)。
具有活动要素的系统称之为可拓变系统(Extension variable system),也叫活动系统或拓扑活动系统。
不含活动要素的系统称之为刚性系统(Rigid system),也叫拓扑刚性系统(Topological rigid system)。
在刚性系统中存在着一类完全刚性系统(Completely rigid system)。
完全刚性系统具有如下三个特性。
其一,关系矩阵中的要素从小到大排序后形成上三角矩阵的满阵形式,即对角线右上方全为1,对角线左下方全为0;同理,关系矩阵中的要素从大到小排列后,则形成下三角矩阵的满阵形式。
其二,两种有向拓扑层级图的结果是一致的,展现为直链型。
其三,任意两个评价对象(样本,要素,方案)之间都有确定的比较关系(优劣,好坏,可达,大小)。
拓扑优化方面这个方法体现在:
第一、层次化
第二、最简,即边最少。
对抗解释结构模型在线计算--AISM高级版对抗解释结构模型在线计算--AISM
上面是两个计算的页面。
注意看上面的流程图。