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Altair HyperStudy 是一款多学科的设计探索、研究以及优化软件。通过使用实验设计、拟合模型、优化算法，HyperStudy 可以创建可变设计、管理计算以及收集数据。它可以帮助用户理解数据趋势、权衡设计、优化设计性能以及鲁棒性。HyperStudy 无缝嵌入在 Altair Simulation 平台中,用户界面非常直观，即使是非专业人士也可以使用它完成设计探索。
产品亮点
● 优秀的设计探索，拟合模型以及优化方法
● 数据挖掘工具易于使用与理解
● 拥有主流求解器的直接接口
● 完全集成于 Altair Simulation 套件，通过 HyperMesh 无缝链接形状优化
优势
● HyperStudy 提供给用户友好的环境以及优质的设计探索方法与数据挖掘工具。
● 有效帮助用户理解设计参数与设计需求之间的关系
● 能够对大量的设计数据进行归类、分析与探索
● 当设计与需求冲突时能够实现快速权衡设计
● 快速利用试验数据，调校分析模型并对标
● 增强产品的可靠性与稳健性
● 缩短研发周期，加快产品上市时间减少总体设计成本
● 增加CAE求解器的投资回报率
功能
DOE实验设计
利用 DOE 技术可以更好地理解设计变量以及总体响应之间的关系。
HyperStudy 中具有以下几类 DOE 方法
● Box-Behnken
● 中心复合法
● D-Optimal
● 导入外部 DOE 矩阵
● 部分因子法
● 全因子法
● Hammersley
● Modified Extensible Lattice
● Sequences(MELS)
● 拉丁超立方法
● Plackett-Burman
● 田口法
● 用户自定义
拟合方法
拟合方法主要用来建立近似分析模型，来替代真实而昂贵的数值模拟。近似模型也可以用来过滤噪声，使得函数更光滑，增加优化算法的有效性。近似模型可用于优化以及随机分析。
HyperStudy 的近似模型模块有多种近似方法可供选择，包括:
● 自动选择最佳的拟合方法。最小二乘法
● 移动最小二乘法
● 径向基函数法·超级克里金法
● 随机森林法
优化
HyperStudy 可进行多学科优化以及可靠性、鲁棒性最小化设计。在多学科优化中，设计师可改善系统的整体性能。如果产品质量对设计以及使用环境中的不确定因素很敏感，则可进行可靠性、鲁棒性最小化设计，降低设计使用中不确定因素的敏感性。
HyperStudy 包含非常丰富的优化算法:
● Altair 特有的高效优化算法:自适应响应面法、全局响应面法(ARSM和GRSM)
● 序列二次规划(SQP)
● 可行方向法(MFD)
● 遗传算法(GA)
● 多目标遗传算法(MOGA)
● 序列优化与可靠性分析(SORA)
● 基于自适应响应面的 SORA 方法
● (SORA ARSM)
● 系统可靠性优化(SRO)
● 用户自定义优化算法(通过内置的 API)
随机分析
随机分析中可进行可靠性和稳健性分析，并提供改进信息，也可开展基于可靠性和鲁棒性的优化设计。随机分析既可基于实际仿真模型也可基于代理模型。
HyperStudy 抽样算法包括:
● 简单随机抽样
● 拉丁超立方抽样
Hammersley概率分布函数:正态分布、均匀分布三角分布、韦伯尔分布以及指数分布Modified Extensible LatticeSequences(MELS)
后处理与数据挖据
HyperStudy 提供了高级后处理以及数据挖据功能，使用户更深入的理解设计，大大简化了研究、归类、分析结果的工作。
分析结果可用以下方式展现:
● 相关系数矩阵
● 散点图
● 主效应以及相互作用图申
● 柱状图
● 平行坐标图
● 帕雷托图
● 方向图
● 箱线图
参数化分析模型
HyperStudy 支持诸多模型，包括:Altair HyperMesh,Altair MotionView",Spreadsheet , Workbench , Altair SimLab,Altair Feko 和Altair Flux.其中Altair HyperMesh ,Altair MotionView和Altair SimLab 可与 Hyper-Study 直接集成，使其可直接参数化有限元模型、多体动力学模型以及流体模型。这使参数研究流程非常简单高效。Hyper-Study对于Feko,Flux,WorkbenchExcel 模型亦可直接参数化并导入响应。对其他 CAE 求解器，HyperStudy 提供了标准化的参数化方法，可对计算输入文件进行参数化。
支持集成 Altair RapidMiner,Knowledge Studio、physicsAl、FMU等机器学习模型，可以将强大的机器学习和预测分析能力用于优化问题。
支持集成 Altair Inspire Studio,Inspire Studio 是一个用于 3D 概念设计的混合建模和渲染环境。集成 Altair InspireStudio 后允许用户直接在 HyperStudy中驱动更改 CAD 几何文件。
支持借助SimLab/HyperMesh的几何参数识别与更新能力，驱动更改CAD软件原生文件格式，如Catia、NX、Creo
基于网格变形技术的形状优化
在 HyperMesh 中可使用强大的网格变形技术对复杂结构进行形状预变形，然后使用预变形作为参数。变形后的形状可以存储成 Hyperstudy 形状参数。
同主流求解器的直接接口
HyperStudy 无需额外数据转换工具，可直接读取主流求解器的各种数据，快速实现参数研究流程。相关求解器包括:
● ABAQUS
● Adams
● ANSYS
● DADS
● Excel
● Fluent
● LS-DYNA
● MADYMO
● MARC
● Matlab/Simulink
● Altair MotionSolve
● NASTRAN
● Altair OptiStructm
● PAMCRASH
● Altair Radioss
● StarCD
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