近日，華中科技大學航空航天學院博士生林泉以第一作者在航空航天領域權威期刊AIAA Journal（Volume 60, Number 1·January 2022）發表題為“Gradient-Enhanced Multi-Output Gaussian Process Model for Simulation-Based Engineering Design”的研究論文。該論文發展了多輸入多輸出場景下梯度增強高斯過程代理模型的構建方法，相比含梯度資料的代理模型構建方法中應用最為廣泛的GEK的預測效能提升12%。
圖為NACA 0012翼型升力、力矩係數預測結果與現有方法的對比結果
該研究表明，對於存在多個輸出響應的預測問題，採用單輸出方法分別建模，則人為割裂了輸出之間的相關性，造成了有用資訊的丟失。多輸出高斯過程模型能夠利用輸出之間的潛在相關性，以期提供相比於單輸出建模更好的預測精度。在多輸出建模的基礎上，進一步融入樣本點處的梯度資訊，有效提升了多輸出場景下近似模型的預測精度，有助於航空航天領域中耗時黑箱問題最佳化設計領域的創新。
該研究工作在華中科技大學航空航天學院周奇副教授的指導下完成，該校船舶與海洋工程學院程遠勝教授、航空航天學院金朋副教授參與了合作研究，通訊作者為周奇副教授。該研究得到了國家自然科學基金（52175231,51805179,No. 51775203）資助。
論文網址為：https://arc.aiaa.org/doi/full/10.2514/1.J060728
