論文の概要: PcDGAN: A Continuous Conditional Diverse Generative Adversarial Network
For Inverse Design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.03620v1
- Date: Mon, 7 Jun 2021 13:45:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-06-09 05:47:08.940854
- Title: PcDGAN: A Continuous Conditional Diverse Generative Adversarial Network
For Inverse Design
- Title(参考訳): pcdgan: 逆設計のための連続条件多元生成逆ネットワーク
- Authors: Amin Heyrani Nobari, Wei Chen, Faez Ahmed
- Abstract要約: 我々はPcDGAN(Performance Conditioned Diverse Generative Adversarial Network)を紹介する。
PcDGANは新しい自己強化スコアである Lambert Log Exponential Transition Score (LLETS) を使用して条件付けを改善する。
合成問題と実世界の翼設計に関する実験は、PcDGANが最先端のGANモデルより優れていることを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.50166876879424
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Engineering design tasks often require synthesizing new designs that meet
desired performance requirements. The conventional design process, which
requires iterative optimization and performance evaluation, is slow and
dependent on initial designs. Past work has used conditional generative
adversarial networks (cGANs) to enable direct design synthesis for given target
performances. However, most existing cGANs are restricted to categorical
conditions. Recent work on Continuous conditional GAN (CcGAN) tries to address
this problem, but still faces two challenges: 1) it performs poorly on
non-uniform performance distributions, and 2) the generated designs may not
cover the entire design space. We propose a new model, named Performance
Conditioned Diverse Generative Adversarial Network (PcDGAN), which introduces a
singular vicinal loss combined with a Determinantal Point Processes (DPP) based
loss function to enhance diversity. PcDGAN uses a new self-reinforcing score
called the Lambert Log Exponential Transition Score (LLETS) for improved
conditioning. Experiments on synthetic problems and a real-world airfoil design
problem demonstrate that PcDGAN outperforms state-of-the-art GAN models and
improves the conditioning likelihood by 69% in an airfoil generation task and
up to 78% in synthetic conditional generation tasks and achieves greater design
space coverage. The proposed method enables efficient design synthesis and
design space exploration with applications ranging from CAD model generation to
metamaterial selection.
- Abstract(参考訳): エンジニアリング設計タスクは、しばしば望ましい性能要求を満たす新しい設計を合成する必要がある。
繰り返し最適化と性能評価を必要とする従来の設計プロセスは遅く、初期設計に依存している。
過去の研究では条件付き生成敵ネットワーク(cgans)を使用して、与えられた目標性能に対して直接設計合成を行った。
しかし、既存のほとんどのcGANは分類条件に制限されている。
連続条件付きgan (ccgan) に関する最近の研究は、この問題に対処しようとしているが、それでも2つの課題に直面している。
そこで,本研究では,dpp(decisionantal point process)に基づく損失関数と組み合わせた特異なビクタナルロスを導入することで多様性を高める,パフォーマンス条件付き多様生成逆ネットワーク (pcdgan) という新しいモデルを提案する。
PcDGANは新しい自己強化スコアである Lambert Log Exponential Transition Score (LLETS) を使用して条件付けを改善する。
合成問題と実世界のエアフォイル設計問題に関する実験により、PcDGANは最先端のGANモデルより優れ、エアフォイル生成タスクでは69%、合成条件生成タスクでは78%の条件付け可能性を改善し、設計空間のカバレッジを向上させることが示されている。
提案手法はcadモデル生成からメタマテリアル選択まで,効率的な設計合成と設計空間探索を可能にする。
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