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Generative Reliability-Based Design Optimization Using In-Context Learning Capabilities of Large Language Models

delete2026-02-01
delete2
PRE
AI
Z
Zhongling Jiang
S
Shenghan Gao
Q
Qian Tang
Z
Zequn Wang *
Y
Yu Liu
H
Hong-Zhong Huang
DOI:10.1115/1.4069598delete
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摘要

摘要

En 中文
大语言模型(LLMs)展示了卓越的上下文学习能力(ICL),能够灵活利用有限的历史信息在推理、问题解决和复杂模式识别任务中发挥关键作用。受LLMs在多个领域成功应用的启发,本文提出了一种生成式设计方法,结合LLMs的ICL能力与元启发式算法的迭代搜索机制来解决基于可靠性的设计优化(RBDO)问题。具体而言,采用Kriging代理模型替代昂贵的仿真,从而可使用蒙特卡罗仿真(MCS)近似设计方案的失效概率。随后,设计了一个RBDO信息驱动的LLM提示,动态地为LLMs提供关键信息,使其能够快速生成满足可靠性约束的高质量新设计点,同时提升设计效率。将LLMs作为设计生成器,RBDO是一个迭代过程,用于获得性能提升的可行设计方案。使用Deepseek-V3模型,通过三个案例研究展示了所提方法在解决RBDO问题上的性能。结果表明,所提出的基于LLMs的生成式RBDO方法成功识别出满足可靠性约束的可行解,同时与传统遗传算法相比具有可比的收敛速率。
Keyword:
LLMs
RBDO
reliability analysis
machine learning
Deepseek-V3
in-context learning

期刊

J
Journal of Mechanical Design
IF:
3
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机构

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university of electronic science & technology of china
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