单个设计变量的 FD 步长答案

【问题标题】：FD step size on individual design variables单个设计变量的 FD 步长
【发布时间】：2023-03-20 08:21:01
【问题描述】：

我有点困惑如何在各个设计变量上指定 FD 步长。在旧的 OpenMDAO 中，可以在添加 desvar 时指定步长。在新版本中add_desvar 没有这个参数，所以我尝试在IndepVarComp 的fd_options 上设置它，也不起作用。这对我来说不是那么直观，我必须将它设置在下游组件上。但是如果我不得不这样做，我将如何在设置时将它设置在每个单独的参数上？我可能遗漏了一些东西，但您能否让我知道如何在下面的示例中使用prob.root.sub.p1 和force_fd 设置整个问题的步长。

from openmdao.api import Component, Group, Problem, IndepVarComp

class MyComp(Component):

    def __init__(self):
        super(MyComp, self).__init__()

        # Params
        self.add_param('x1', 3.0, step_size = 1e-2)
        self.add_param('x2', 3.0)

        # Unknowns
        self.add_output('y', 5.5)

    def solve_nonlinear(self, params, unknowns, resids):
        """ Doesn't do much. """
        unknowns['y'] = 7.0*params['x1']**2 + 7.0*params['x2']**2

prob = Problem()
prob.root = Group()
sub = prob.root.add('sub', Group())
comp = prob.root.add('comp', MyComp())
p1 = sub.add('p1', IndepVarComp([('x1', 3.0), ('x2', 3.0)]))

# this has no effect
prob.root.sub.p1.fd_options['step_size'] = 1.0e-1



prob.root.connect('sub.p1.x1', 'comp.x1')
prob.root.connect('sub.p1.x2', 'comp.x2')

prob.root.fd_options['force_fd'] = True 

prob.setup(check=False)
prob.run()

J = prob.calc_gradient(['sub.p1.x1', 'sub.p1.x2'], ['comp.y'], return_format='dict')

print J

如果我在System.fd_jacobian 中打印 mydict 以及我看到的步长：

('mydict', {'shape': 1, 'step_size': 0.01, 'pathname': 'comp.x1', 'val': 3.0, 'promoted_name': 'comp.x1', 'top_promoted_name': 'comp.x1', 'size': 1})
('FD', 'comp.x1', 0.01)
('mydict', {'val': 3.0, 'promoted_name': 'comp.x2', 'shape': 1, 'pathname': 'comp.x2', 'top_promoted_name': 'comp.x2', 'size': 1})
('FD', 'comp.x2', 1e-06)

{'comp.y': {'sub.p1.x1': array([[ 42.07]]), 'sub.p1.x2': array([[ 42.000007]])}}

谢谢！

【问题讨论】：

标签： openmdao

【解决方案1】：

您是对的，我们曾经在经典 OpenMDAO 中的旧 add_parametercall（相当于现在的 add_desvar）上也有它，我们还没有重新实现它，所以看起来我们仍然需要这样做。

同时，在 var 级别控制步长的唯一方法是在连接的IndepVarComp 的下游目标中设置step_size，您在示例中使用x1 执行此操作。这是一种可以实现您想要的解决方法，但不幸的是，它有点不直观，并且对于广播连接可能很乏味。

【讨论】：