當(dāng)前位置：首頁(yè) >人工智能 >生成式AI與仿真

生成式AI與仿真

發(fā)布時(shí)間：2024-03-15 17:02:06 瀏覽量：225次

仿真模型是物理對(duì)象、系統(tǒng)或過(guò)程的虛擬表示，可預(yù)測(cè)其在不同場(chǎng)景中的行為和性能。如今，仿真模型廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，以優(yōu)化流程、為決策提供信息并創(chuàng)建數(shù)字孿生。

幾十年來(lái)，仿真模型一直被用來(lái)對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)和過(guò)程進(jìn)行建模。這些模型的發(fā)展是由計(jì)算能力的進(jìn)步以及收集和分析大型數(shù)據(jù)集的能力推動(dòng)的。將人工智能（特別是生成式人工智能）集成到仿真模型中代表了其發(fā)展的下一步，使組織能夠創(chuàng)建更準(zhǔn)確、更可靠的模型。

合成數(shù)據(jù)生成工具推薦：UnrealSynth虛幻合成數(shù)據(jù)生成器 - NSDT

1、仿真中的生成式AI

生成式AI徹底改變了我們進(jìn)行仿真的方式，使工程師和研究人員能夠創(chuàng)建極其準(zhǔn)確和可靠的模型。

生成式AI是人工智能的一個(gè)分支，它可以創(chuàng)建模仿現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的新內(nèi)容，例如圖像、視頻或文本。它使用的算法可以從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并生成在風(fēng)格和內(nèi)容上與原始數(shù)據(jù)相似的新數(shù)據(jù)。目前，預(yù)訓(xùn)練的生成式AI產(chǎn)品非常流行，例如用于文本生成的 OpenAI 的 GPT-3、用于圖像生成的 NVIDIA 的 StyleGAN2 以及用于基于書(shū)面描述創(chuàng)建視頻的 OpenAI 的 DALL-E 2。

數(shù)字孿生概念的先驅(qū)之一邁克爾·格里夫斯 (Michael Grieves) 表示，人工智能將有助于優(yōu)化模擬并提高其準(zhǔn)確性，使組織能夠根據(jù)結(jié)果做出更好的決策。

在工程設(shè)計(jì)、建模和模擬的背景下，生成式AI可用于改進(jìn)數(shù)據(jù)輸入、生成場(chǎng)景、優(yōu)化流程和生成合成數(shù)據(jù)。通過(guò)分析和增強(qiáng)模擬中使用的數(shù)據(jù)輸入，生成式AI可以提高模擬的準(zhǔn)確性和整體質(zhì)量。生成式AI還可以在模擬中生成新的場(chǎng)景和變化，使組織能夠測(cè)試不同的場(chǎng)景，識(shí)別潛在問(wèn)題，并根據(jù)模擬結(jié)果做出明智的決策。此外，生成式AI可以通過(guò)從仿真結(jié)果中學(xué)習(xí)并自動(dòng)適應(yīng)和改進(jìn)模擬流程來(lái)優(yōu)化模擬中的流程。最后，生成式AI可以生成與現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)非常相似的合成數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于增強(qiáng)模擬中的現(xiàn)有數(shù)據(jù)集。

“人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的使用將成為大多數(shù)行業(yè)開(kāi)發(fā)和實(shí)施數(shù)字孿生技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，”格里夫斯補(bǔ)充道。

2、汽車行業(yè)的突破

通過(guò)將生成式AI融入仿真中，專家可以獲得更準(zhǔn)確、更復(fù)雜的模型，以幫助決策和優(yōu)化過(guò)程。生成式AI在各個(gè)行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用證明了其在提高模擬準(zhǔn)確性和可靠性方面的巨大潛力。

例如，生成式AI已應(yīng)用于汽車行業(yè)，以優(yōu)化汽車零部件的設(shè)計(jì)，在保持強(qiáng)度的同時(shí)減輕其重量。通過(guò)在制造業(yè)中使用生成式設(shè)計(jì)和仿真，奧迪能夠在 2023 年將其裝配線的周期時(shí)間縮短 30%。奧迪進(jìn)行的仿真涉及汽車制造的裝配線流程。通過(guò)在仿真中使用生成式AI，人工智能算法能夠從仿真結(jié)果中學(xué)習(xí)并自動(dòng)適應(yīng)和改進(jìn)制造流程。這種迭代優(yōu)化過(guò)程提高了效率，降低了成本，并在實(shí)際應(yīng)用中提高了性能。

奧迪應(yīng)用中強(qiáng)化學(xué)習(xí)的使用展示了生成式AI在增強(qiáng)仿真和優(yōu)化制造業(yè)流程方面的潛力。

另一家德國(guó)汽車制造商寶馬將生成式AI與增材制造相結(jié)合，創(chuàng)造了新的創(chuàng)新。 BMW 使用生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò) (GAN) 創(chuàng)建了新版本的 3D 打印水泵皮帶輪，重量減輕了 48%，效率提高了 25%。這證明了生成式AI通過(guò)生成組件的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)改進(jìn)制造流程的潛力。

3、超越四輪車

生成式AI已在醫(yī)療行業(yè)中用于模擬疾病的傳播并測(cè)試潛在的治療方法。賓夕法尼亞大學(xué)使用生成式 AI 來(lái)模擬 COVID-19 的傳播并測(cè)試不同干預(yù)措施的效果。通過(guò)模擬 COVID-19 的傳播并測(cè)試不同干預(yù)措施的有效性，研究人員無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)驗(yàn)，就可以深入了解各種措施的潛在影響，例如社交距離或疫苗接種。這有助于為應(yīng)對(duì)這一流行病的決策和政策制定提供信息。此外，生成式AI放著用于預(yù)測(cè)疾病的傳播并評(píng)估新療法的潛在有效性，使研究人員能夠識(shí)別有希望的候選藥物以進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試和開(kāi)發(fā)。

在金融行業(yè)，生成式AI已被用來(lái)模擬市場(chǎng)趨勢(shì)并預(yù)測(cè)股票價(jià)格。高盛、摩根大通、黑石等金融機(jī)構(gòu)利用生成式AI模擬眾多市場(chǎng)場(chǎng)景，測(cè)試不同投資策略的表現(xiàn)。通過(guò)使用生成式AI，他們能夠創(chuàng)建更準(zhǔn)確、更復(fù)雜的模型，從而改進(jìn)他們的決策過(guò)程并優(yōu)化他們的投資策略。

4、未來(lái)是令人興奮的

在元宇宙中結(jié)合仿真和生成式AI的可能性是無(wú)限的

當(dāng)我們見(jiàn)證數(shù)字孿生概念在許多行業(yè)的采用以及元宇宙的出現(xiàn)時(shí)，仿真與生成式AI相結(jié)合的可能性幾乎是無(wú)限的。借助生成式AI，組織可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更可靠的模型、優(yōu)化流程并做出明智的決策。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在汽車、醫(yī)療保健和金融等各個(gè)行業(yè)掀起波瀾，其創(chuàng)新和進(jìn)步的潛力是巨大的。通過(guò)利用生成式AI的力量，我們可以解鎖新的場(chǎng)景，探索更廣泛的可能性，并使不可能成為現(xiàn)實(shí)。未來(lái)是令人興奮的，可能性是無(wú)限的。

原文鏈接：生成式AI與仿真 - BimAnt