Створення сурогатної моделі для відновлення приповерхневих профілів електрофізичних характеристик циліндричних об’єктів

Анотація

Показано один з етапів розв’язку багатопараметрової оберненої задачі вихрострумових вимірювань щодо ідентифікації радіальних профілів електрофізичних характеристик циліндричних об’єктів контролю апроксимаційним методом. Метод передбачає використання апріорної інформації про випробування об’єктів контролю циліндричної форми, яку отримано шляхом математичного моделювання за “точною” електродинамічною моделлю Uzal-Dodd-Deeds. Запропоновано як носія апріорної інформації використовувати високопродуктивну в обчислювальному сенсі сурогатну модель процесу контролю. Виконано аналіз методів побудови сурогатних моделей та із урахуванням певних переваг обрано нейромережевий метод створення метамоделі в рамках досліджень, що проводяться. Відзначено особливості, які є характерними для побудови метамоделей, що полягають у необхідності використання комплексозначних нейронних мереж, та вказано шляхи вирішення цієї проблеми. Метамоделі створено на базі комплексозначних нейронних мереж, що розщеплюються. Відпрацьовано обчислювальну технологію побудови сурогатних моделей у середовищі Python 3 з використанням відкритої бібліотеки Keras, наведено об’єктивні чисельні статистичні показники для перевірки адекватності метамоделей. На конкретних даних виконано верифікацію створених сурогатних моделей та проведено оцінку точності апроксимації поверхні відгуку вказаними засобами. Вказано шляхи узагальнення на більш складні випадки створення метамоделей для вимірювальних задач, що характеризуються гіперповерхнями відгуку із більшою розмірністю простору, акцентовано увагу на універсальність підходу, прийнятного для практично будь-якої складної топології гіперповерхні.