空間・時間エミュレーションは、SmartUQの関数型エミュレーションの手法を使って、より多くの関数型の次元を扱えるようにしたものです。通常の連続入力に加えて、最大4次元の関数型入力に依存する出力を予測するエミュレーターを構築できます。こうした空間の応答、つまり場の応答は、あらゆる種類のエンジニアリングシミュレーションと試験でよく見られます。たとえば、CFDシミュレーションでは時間と位置に対する圧力や、位置に対する温度を計算することが多く、FEAシミュレーションではメッシュ上の応力・ひずみのデータが得られ、流れの実験では速度場が得られます。応答のプロファイルを直接予測すれば、要約統計量を作らずに設計空間を探索でき、解析に使える情報をより多く残せます。
関連はあるものの形状が異なる領域をシミュレーションすることは、多くのワークフローで欠かせません。形状の最適化、公差解析、物理的な測定値へのキャリブレーション、不確かさの定量化などです。シミュレーションの実行ごとに何を変えるかによっては、座標が変わることがあります。シミュレーションの領域を変えるもの、たとえば領域に含まれる形状の変更は、ほぼ確実に座標を変えます。
SmartUQの空間・時間エミュレーターは、すべての入力の組で、まったく同じ座標、つまり空間座標の数と位置が同じであることを前提にしています。そのため、トポロジーが同じで座標を置き換えられる場合にしか使えません。
SmartUQの可変ジオメトリエミュレーターは、SmartUQの空間エミュレーターの機能を拡張したもので、形状が変わり座標が異なる学習データから、カーネルベースのモデルを構築して予測できます。メッシュの一貫性、トポロジー、形状を保つという制約に、もう縛られることはありません。この進歩によって、あらゆる種類のシミュレーションと試験のデータセットで、高速で高精度なサロゲートモデリングが可能になります。
例
形状、メッシュ、トポロジーが変わる場合SmartUQの可変ジオメトリエミュレーションの技術は、形状が変わる場合の場の応答を予測する新しい能力をもたらし、予測モデリングの可能性を広げます。