参数扫描¶
参数扫描是 tricys 的核心功能之一，它允许您系统地研究一个或多个模型参数的变化对仿真结果的影响。您只需为每个感兴趣的参数提供一组值，tricys 会自动创建并运行所有可能的参数组合。
1. 配置文件示例¶
在基础配置之上，我们只需添加一个 simulation_parameters 字段，即可定义参数扫描。
{
"paths": {
"package_path": "../../example_model_single/example_model.mo"
},
"simulation": {
"model_name": "example_model.Cycle",
"variableFilter": "time|sds.I[1]",
"stop_time": 2000.0,
"step_size": 0.5
},
"simulation_parameters": {
"tep_fep.to_SDS_Fraction[1]": [0.1, 0.15, 0.2, 0.3, 0.4, 0.6, 0.8],
"blanket.TBR": "linspace:1.05:1.15:3"
}
}
2. 配置项详解¶
- 描述:
simulation_parameters配置项 是一个字典（键值对集合），用于定义要扫描的参数及其对应的值。 - 键 (Key): 必须是 Modelica 模型中变量的完整路径。例如
blanket.TBR或tep_fep.to_SDS_Fraction[1]。 -
值 (Value): 可以是以下几种格式：
-
离散值列表 (List):
- 格式:
[v1, v2, v3, ...] - 示例:
[0.1, 0.15, 0.2] - 说明: 程序将依次使用列表中的每一个值进行仿真。
- 格式:
-
高级扫描格式 (String):
- 描述:
tricys支持多种紧凑的字符串格式来生成数值序列，非常适合定义线性、对数等序列。 - 示例:
"linspace:1.05:1.15:3"表示在 1.05 和 1.15 之间生成 3 个等间距的数值。 - 支持的格式:
- 描述:
-
| 格式 | 语法 | 描述 |
|---|---|---|
| 线性序列 (Range) | "start:stop:step" |
从 start 到 stop 生成一个步长为 step 的等差序列。例如: "1:5:2" 会生成 [1, 3, 5]。 |
| 线性间隔 (Linspace) | "linspace:start:stop:num" |
在 start 和 stop 之间生成 num 个等间距的数值。例如: "linspace:0:10:3" 会生成 [0, 5, 10]。 |
| 对数间隔 (Logspace) | "log:start:stop:num" |
在 start 和 stop 之间生成 num 个对数等距的数值，适合跨数量级的扫描。例如: "log:1:100:3" 会生成 [1, 10, 100]。 |
| 随机数 (Random) | "rand:min:max:count" |
在 min 和 max 之间生成 count 个均匀分布的随机数。例如: "rand:0:1:2" 可能会生成 [0.23, 0.87]。 |
| 从文件读取 (From File) | "file:path/to/data.csv:column_name" |
从指定的 CSV 文件中的 column_name 列读取数值作为扫描列表。 |
| 数组展开 (Array Expansion) | "{val1, val2, ...}" |
用于一次性设置 Modelica 数组中多个元素的特殊格式。例如，为参数 my_array 设置值 "{10, 25, 50}"，将会被自动展开为 my_array[1]=10, my_array[2]=25, my_array[3]=50。花括号内的值本身也可以是其他高级格式的字符串。 |
多参数扫描
- 您可以同时定义多个参数进行扫描，
tricys会计算所有参数值的笛卡尔积，生成一个包含所有可能组合的仿真任务列表。 - 在上面的示例中，
tep_fep.to_SDS_Fraction[1]有 7 个值，blanket.TBR有 3 个值，因此程序总共会运行7 * 3 = 21次仿真。
3. 结果输出¶
对于参数扫描任务，除了每次单独运行的 simulation_result.csv 文件外，tricys 还会生成一个汇总文件 sweep_results.csv，如下：
Working Directory/
└── {timestamp}/
├── log/
└── simulation_{timestamp}.log # 运行日志
├── result/
└── sweep_results.csv # 仿真结果汇总数据
└── temp/
├── job_1/
└── job_1_simulation_result.csv # 仿真任务一模拟结果
├── job_2/
└── job_2_simulation_result.csv # 仿真任务二模拟结果
└── ......
sweep_results.csv:- 第一列:
time，表示时间轴。 - 其余列: 每一列代表一次特定参数组合下的仿真结果。列标题清晰地标明了该次运行所使用的参数及其值，例如
sds.I[1]&tep_fep.to_SDS_Fraction[1]=0.1&blanket.TBR=1.05，方便您直接在 CSV 文件中比较不同工况下的结果。
4. 下一步¶
掌握了参数扫描后，您可以探索更高级的功能来提升效率和分析深度：