Advancing Fluid-Based Thermal Management Systems Design: Leveraging Graph Neural Networks for Graph Regression and Efficient Enumeration Reduction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This study introduces a graph-based framework developed for representing various aspects of optimal thermal management system design, with the aim of rapidly and efficiently identifying optimal design candidates. Initially, the graph-based framework is utilized to generate diverse thermal management system architectures. The dynamics of these system architectures are modeled under various loading conditions, and an open-loop optimal controller is employed to determine each system’s optimal performance. These modeled cases constitute the dataset, with the corresponding optimal performance values serving as the labels for the data. In the subsequent step, a Graph Neural Network (GNN) model is trained on 11,134 (30%) of the labeled data to predict the systems’ performance, effectively addressing a regression problem. Utilizing this trained model, we estimate the performance values for the remaining 26,195 (70%) of the data, which serves as the test set. The reason for larger number of test points was to ensure that the model is capable of predicting performance across all the diversity of inputs. In the third step, the predicted performance values are employed to rank the test data, facilitating prioritized evaluation of the design scenarios. Specifically, a small subset of the test data with the highest estimated ranks undergoes evaluation via an open-loop optimal control solver. This targeted approach concentrates on evaluating higher-ranked designs identified by the GNN, replacing the exhaustive search (enumeration-based) of all design cases. The results demonstrate a significant average reduction of over 92% in the number of system dynamic modeling and optimal control analyses required to identify optimal design scenarios.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».