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将仿真与人工智能的强大功能相结合

九月 27, 2024

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Prith Banerjee | Ansys首席技术官
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仿真技术一直在稳步发展,变得更快、更易于访问,然而借助人工智能(AI)的力量,这一稳步发展将实现巨大的飞跃。仿真为工程师提供的预测功能,彻底改变了人们对无法直观看到的现象的理解方式,而AI则进一步增强了这种能力。反过来,仿真数据也正被用于加快AI训练的速度。

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于是,人工智能(AI)与仿真相结合,有望为工程领域带来惊人的优势。

仿真可以通过AI技术来更快、更便捷地运行模型,而AI训练的次数越多,这些仿真的速度和准确性就越高。提供足够优质的数据来正确训练AI模型,一直是一项重大挑战,仿真数据则有助于解决这一挑战——AI可以利用来自各个行业和应用领域的仿真数据进行训练。这是一个螺旋式上升的过程,可实现更快、更易于使用、更全面且持续改进的工作流程。

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AI/机器学习和仿真如何协同工作:Ansys正在将AI与仿真的强大功能相结合,通过众多AI产品和平台提供突破性技术。

加速创新科学

那么,我们如何训练AI,以确保其能够真正完成我们需要执行的任务呢?仿真数据包含大量可用于跨学科AI的信息。因此,我们可以从过去的仿真中提取真实数据,并将其输入到AI模型中,从而为进一步发展奠定基础。

在数据驱动的AI训练中,一项重要的增强功能是降阶建模(ROM)方法,而Ansys通过该方法来加速多种类型的仿真。从本质上讲,ROM是对捕获源模型行为的复杂模型的简化,使工程师和设计人员在研究系统的主要属性时能够使用最少的计算资源。对于那些需要高质量最终产品且设计生命周期较短的行业来说,ROM已成为重要实现手段。

此外,AI大型语言模型(LLM)还能对自动生成的解决方案进行进一步训练。LLM使工程师能够给出自然语言描述所需的结果,并由系统自动生成相应的输出。这种AI训练方式,使专家能够获得超越人类自身思维局限的成果。

快速获得复杂结果无疑是AI的一个核心特征,但也正因如此,使用者很可能会过度依赖其能力。那么,作为AI领域的先驱工程师,我们如何确保自己的研究结果是正确且准确的呢?重要的是要知道,AI并非完美无缺。它可以从数千种资源中提取信息,而其中一些资源可能不可靠,或者属于专有内容,抑或受到法律保护。为了确保仿真生成的数据是真实且尽可能准确的,可解释AI(XAI)和人工监控对于任何领域中AI的有效运行都至关重要。XAI采用可应用于系统的流程和方法,使用户能够理解并信任AI算法的结果。

凭借AI的速度,彻底改变仿真

Ansys持续通过其AI平台推动技术进步。基于AI和仿真的迭代工程流程,有助于工程师以更大的自由度改进其设计。您将在最新一期Ansys Advantage杂志中看到,工程师已经利用AI的强大功能,在航空航天、汽车、电子、光学和医疗等众多行业生成可靠的仿真结果。将AI与仿真相结合,可使数据具有可操作性/被有效利用,持续优化迭代工程流程,从而推动设计突破更多限制。

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Ansys SimAI云技术支持的创成式AI平台,利用过去的数据来预测新设计的性能。

Ansys SimAI云技术支持的创成式AI平台Ansys Twin Builder基于仿真的数字孪生平台只是我们创新型AI解决方案中的两个代表。这些解决方案,将AI/ML与仿真的强大功能相结合,释放巨大潜力。SimAI软件使您能够在所有设计阶段快速测试多达约10到100倍的设计替代方案,而不受传统求解器的限制。并且,利用该工具,设计人员和非专业仿真用户都可以利用仿真技术。Ansys TwinAI软件是一款数字孪生解决方案,其由AI技术提供支持,将物理模型的高精度与真实世界数据的洞察结合起来。

另外,许多Ansys产品也通过AI得到了增强。我们称之为AI+插件。这些AI+插件覆盖各类物理领域,通过丰富的机器学习功能,提供更准确的结果、捕获更多细节,并使我们的解决方案更易于使用。

最后,我们还有AnsysGPT,这是您的AI驱动型虚拟助手,它利用AI和Ansys提供的可靠文档训练,支持多种语言交流,能够解答您的问题并提供源材料的链接。  

希望您喜欢最新一期的Ansys Advantage杂志。您将会看到,当人工智能和强大的仿真工具相结合时,便可成就无限可能。


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查阅


“工程师已经利用AI的强大功能,在航空航天、汽车、电子、光学和医疗等众多行业生成可靠的仿真结果。”

——Prith Banerjee博士,Ansys首席技术官


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首席技术官

Prith Banerjee博士是Ansys的首席技术官。他负责推动Ansys技术战略的持续发展,并带领公司迈向新一阶段的创新与成长。

此前,他曾是Korn Ferry的高级客户合伙人,负责全球工业的物联网和数字化转型。他还曾历任施耐德电气公司的执行副总裁兼首席技术官、埃森哲全球技术研发部的董事总经理、苏黎世电力和自动化公司ABB的首席技术官兼执行副总裁、惠普研发高级副总裁兼惠普实验室总监。

此外,他也曾担任过伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院院长、西北大学电气与计算机工程系主任以及Walter P. Murphy冠名教授、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的电气和计算机工程教授。2000年,他创立了电子设计自动化产品开发公司AccelChip,该公司于2006年被赛灵思公司收购。2005年至2011年,他创立了电子设计自动化产品开发公司BINACHIP,并担任董事长兼首席科学家。他的研究领域包括电子设计自动化和并行计算,曾在各种期刊和会议上发表了大约350篇研究性论文。

他于2009年被FastCompany评选为全球百位最佳企业领导者。同时,他还是美国科学促进会(AAAS)、国际计算机学会(ACM)和电气与电子工程师协会(IEEE)的会士(Fellow),曾获得1996年ASEE特曼奖(Terman Award),1987年美国国家科学基金会(NSF)总统青年学者奖(Presidential Young Investigator Award)。他先后毕业于印度理工学院克勒格布尔分校(IIT Kharagpur)和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校,分别荣获电子工程学工科学士学位(总统金奖获得者),以及电气工程学理学硕士和博士学位。

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