Simcenter PhysicsAI｜株式会社テラバイト｜CAE・解析

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Simcenter HyperWorksに搭載された機能で、幾何学的な深層学習（geometric deep learning）を活用して、メッシュや CAD形状から物理量分布を予測します。従来のCAE分野の機械学習では、ユーザーが設計変数と目的変数のセットを学習データとして準備する必要がありますが、PhysicsAIでは解析結果のコンターやアニメーションを直接学習させることが可能です。これにより、非常に簡単に予測モデルの構築が可能です。また、Simcenter PhysicsAIによる予測は高速ですので、様々な解析パターンを短時間で検証可能になります。

様々なソルバー解析結果を学習データとして使用可能

様々なソルバー解析結果を学習データとして使用可能

Simcenter PhysicsAIでは様々なソルバーの解析結果を学習データとして使用可能であり、Simcenter独自の.h3dファイルに変換し学習させます。例えば、構造解析ソルバーAnsys LS-DYNAでバンパー衝突の解析結果（下図）が複数パターンある場合、結果のアニメーションファイル(d3plot)を.h3dに変換することで、学習データとして使用可能です。

.h3d変換対応ソルバー

Abaqus, ANSYS, LS-DYNA, Nastran, OptiStruct, Radioss, PAM-CRASH

シンプルなGUIによる予測モデル構築

シンプルなGUIによる予測モデル構築

Simcenter PhysicsAIでは幾何学的な深層学習（geometric deep learning）と呼ばれる形状認識に特化した高度なニューラルネットワーク技術をベースとしています。GUIはシンプルで、簡単に予測モデル構築が可能です。下図の通り、解析結果に含まれる予測したい物理量を選択し、深層学習のパラメータを設定するだけでモデル構築可能です。また、モデル学習時間も上記のバンパー衝突モデルであれば、15分程度で完了します。

下図はSimcenter PhysicsAIの予測結果と、構造解析ソルバーの解析結果の比較です。円柱に衝突した際のバンパーの変位分布を予測していますが、おおよその傾向は一致しています。Simcenter PhysicsAIの計算は数秒程度で完了しますので、様々な衝突パターンを短時間で検証可能です。Simcenter PhysicsAIの優れた点として動的問題の予測も可能であるという点です。解析ソルバーと同じように、各タイムステップでコンターを予測可能です。

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