优化过程中的零导数计算(不影响目标)

Question

我正在为有限差分辐射解算器模型编写优化代码。我开始使用"src_indices“来连接参数，而不是提升所有变量。但当我更改连接时，优化不计算导数，给出“对目标没有影响”错误，并在第一次迭代后成功终止优化。在日志中找不到任何用于查找错误的线索(Bug可能是完全不同的原因)。

有什么建议可以让我从哪里开始吗？

我把代码上传到了GitHub https://github.com/TufanAkba/opt_question

Answer 1

当你提到“设计变量对目标没有影响”时，你想到的第一件事就是可能有一个缺失的连接。由于此行为是在您更改连接样式后才开始的，因此我认为这更有可能。

有几个工具可以用来诊断这个问题。第一个是n2查看器，您可以通过在命令提示符下键入以下命令来启动它：

openmdao n2 receiver_opt.py

这将启动一个浏览器窗口，其中包含详细信息here中描述的图形模型查看器。您可以使用它来探索模型的结构。要查找模型中未连接的输入，请查找任何着色为orange的输入块。它们在技术上连接到一个名为_auto_ivc的隐藏IndepVarComp，并将包括由优化器设置的设计变量。您将需要查找任何应该连接到其他组件输出的组件。

OpenMDAO也有一个只显示连接的连接查看器。

openmdao view_connections receiver_opt.py

您可以使用此工具只关注连接。它被描述为here。如果您选择使用它，只需过滤以查看源输出字符串中与_auto_ivc的任何连接，即可查看未连接的输入。

如果达到这一点，并且对所有连接都是正确的感到满意，那么还有一些其他的可能性：

1. 你所有的src_indices都正确吗？也许它们中的一些是空集，或者可能创建了一个“退化”的情况。例如，如果您有一组级联组件，每个组件将传入的向量乘以对角线矩阵，如果您的索引在一个连接中，而在另一个连接中为4，那么您实际上已经切断了整个模型。我们的可视化工具都无法提取这些信息，您需要手动检查索引。

1. 这也可能是一个派生问题，尽管你所描述的听起来像是联系。在这种情况下，我建议使用check_partials查找任何丢失或不正确的derivatives.

，

1. ，你用复杂的步骤计算导数吗？通过复杂的不安全操作，您可能会丢失计算的复杂部分。根据'fd‘检查你的衍生品可以帮助你找到这些。