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ANSYS 部落格
April 12, 2024
雖然從字面上看,人工智慧 (AI) 彷彿是虛擬的技術,但它其實建立在非常真實的資料之上。事實上,資料是 AI 訓練的基礎。工程師通常會輸入資料來訓練 AI 模型執行特定任務。正如您所想,資料的準確度對於成功的 AI 訓練至關重要,而這通常需要大量的資料。在這方面,模擬提供了強大的支援,包括高預測準確度、龐大的資料生成能力、幾乎無限的分析可能性,以及快速的結果。
Ansys 最新的 AI 技術 Ansys SimAI,是一款與物理無關的雲端原生軟體即服務 (SaaS) 應用程式,結合 Ansys 模擬的高預測準確度與生成式 AI 的運算速度。客戶可以使用之前產生的 Ansys 或非 Ansys 資料訓練 AI。對於模擬流程與資料管理 (SPDM) 的使用者,例如 Ansys Minerva 的客戶來說,這無疑是一大福音。在 SPDM 平台中,大量資料已被妥善整理與管理,可立即使用。這讓資料輸入至 SimAI 的過程更加容易、迅速且高效。讓我們來看看如何運用 SPDM 來強化 AI 訓練。
來自 Ansys Minerva 等模擬流程與資料管理 (SPDM) 系統中維護良好的檔案與資訊,可為人工智慧 (AI) 訓練提供大量且寶貴的資料。
SPDM 可讓團隊從單一中央資料庫管理整個組織的模擬、資料、工作流程和資源,涵蓋各部門和工程領域。透過像 Minerva 這樣的 SPDM 解決方案,企業可在產品生命週期的各階段建立數位脈絡,進而提升生產力、設計成功率與協作效率。
那這與 SimAI 有什麼關係?對 AI 訓練而言,這表示 Minerva 使用者可以快速且輕鬆地存取組織內各處經過妥善整理的高品質資料。
現在,讓我們更深入認識 SimAI。這款應用程式專為不具備程式撰寫經驗或深度學習專業知識的使用者設計,介面直覺、易於使用。 SimAI 不依賴幾何參數來定義設計,而是使用設計本身的形狀作為輸入源,即使形狀的結構在整個訓練數據中不一致,仍有助於更廣泛的設計探索。此外,該應用程式可將計算密集型專案的所有設計階段的模型效能預測提升10至100倍。訓練和預測託管是在最先進的雲端基礎架構上,以確保使用者資料的安全。
基本上,SimAI 會採取三個簡單的步驟:上傳資料、訓練 AI 模型,以及預測。如前所述,客戶可以使用之前產生的 Ansys 或非 Ansys 資料來訓練 AI。這讓 SPDM 使用者大幅受益,因為他們的資料早已彙整、分類完畢,只需幾個點擊即可存取。
對於計算密集型專案,Ansys SimAI 能將模型效能預測速度提升 10 至 100 倍,讓模擬結果在數分鐘內完成,而非數小時。
那麼,我們要如何將 Minerva 的資料匯入 SimAI中呢?首先,您可以直接透過瀏覽器使用網頁應用程式連接到 SimAI。接著,從 Minerva 中選取您想要使用的檔案,並將它們拖曳到檔案系統中的指定資料夾。在該資料夾中執行一段指令碼,將模擬資料轉換為視覺化工具包 (VTK) 檔案格式,這是一種 SimAI 可辨識的開源格式。然後再將這些檔案從本機檔案系統拖曳到 SimAI 的網頁應用程式中即可。
在 SimAI 中,您可以利用這些資料設定模型並開始進行 AI 訓練。您甚至可以利用既有的 SimAI 模型來評估電腦輔助設計 (CAD) 檔案中幾何設計的效能,藉此判斷資料品質,並自動將結果下載至 Minerva。
得益於 SimAI 的雲端優先(Cloud-first)架構,訓練所用的原始結果會儲存在遠端伺服器上。這樣可避免在持續訓練 AI 過程中,進行重複的本機與遠端檔案系統之間的上傳與下載作業。
SimAI 仰賴模擬結果來執行學習與訓練,以完成任務或產生設計建議。因此,在進行 AI 訓練時追蹤模擬結果至關重要,而這正是 Minerva 所擅長的。不過,SPDM 的優勢並不僅限於訓練開始階段。
隨著 AI 訓練持續進行並執行更多模擬,產生更多結果,這些資料也需進一步分類、整理與管理,讓 SimAI 得以持續學習並提出更優質的建議。也因此,Minerva 能在整個 AI 訓練過程中提供持續支援,而這本身就是一個持續演進的流程。同樣地,在 SimAI 中,您也可以為預測結果加上中繼資料標籤,例如全域係數或升力與阻力等數值,使日後更容易查找相關結果。
透過瀏覽器的網頁應用程式,直接連接至 SimAI。
我們已經說明,SPDM 是一個安全的資料庫,用於儲存經過分類與整理、易於查找的模擬結果,而 Minerva 還會儲存這些結果的重要資訊,幫助使用者更深入理解資料內容。這些見解有助於在為 SimAI 選擇資料輸入時做出更佳決策,同時加快 AI 訓練流程並提升其效率。
Minerva 的其他優勢包括支援雲端部署,並能與所有主流 CAD 與電腦輔助工程 (CAE) 工具,以及產品生命週期管理 (PLM) 系統原生互通。它也能輕鬆整合其他 Ansys Connect 系列產品,包括 Ansys Granta MI Enterprise 材料管理、Ansys optiSLang 流程整合與設計最佳化,以及 Ansys ModelCenter 基於模型的系統工程 (MBSE) 軟體。這表示您的 Minerva 資料極有可能涵蓋來自各種 Ansys 及非 Ansys 解決方案的豐富見解,足以為您的 AI 模型提供全方位的訓練。此外,採用多物理的模擬工作流程也能與 SimAI (一個物理中立的應用程式) 無縫整合。因此,客戶可在各類工程領域、模擬產品與產業應用中靈活運用 Minerva 與 SimAI。
Ansys 最新的 AI 解決方案以高速運行,可加快研究與開發、縮短產品開發週期,並透過提供廣闊的設計探索機會來促進人類創造力。
像 Minerva 這樣的 SPDM 解決方案透過以完整準確的資料構成的最佳化目標式訓練,進而擴展這些功能且增強人工智慧的性能。
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