華為與西工大合作，流體力學(xué)大模型“秦嶺 · 翱翔”發(fā)布

IT之家 11 月 7 日消息，據(jù)雁塔區(qū)委宣傳部融媒體中心消息，2023 中國（西安）人工智能高峰論壇于 11 月 4 日在西安市雁塔區(qū)高新國際會議中心召開。會上，由西北工業(yè)大學(xué)與華為聯(lián)合研發(fā)的首個(gè)面向飛行器的流體力學(xué)大模型“秦嶺?翱翔”正式發(fā)布。

中國空氣動力學(xué)會副理事長、智能流體力學(xué)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體副理事長、西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院張偉偉教授，昇思 MindSpore 業(yè)務(wù)總經(jīng)理、華為中央軟件院分布式并行計(jì)算實(shí)驗(yàn)室主任丁誠和西安昇騰智能科技有限公司 CEO 祁海平共同啟動發(fā)布儀式。

“秦嶺?翱翔”大模型是西工大流體力學(xué)智能化國際聯(lián)合研究所攜手華為 AI4Sci Lab 在國產(chǎn)開源流體計(jì)算軟件風(fēng)雷的基礎(chǔ)上，依托昇騰 AI 澎湃算力及昇思 MindSpore AI 框架共同研發(fā)的面向飛行器流體仿真的智能化模型。IT之家附官方介紹如下：

大模型通過打造智能通用的流體力學(xué)軟件平臺與流體工業(yè)全場景應(yīng)用底座，旨在實(shí)現(xiàn)全場景流場準(zhǔn)確預(yù)測。同時(shí)結(jié)合業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)同化、AI 湍流模型、流場快速預(yù)測等技術(shù)，支撐流體力學(xué)大模型的基礎(chǔ)構(gòu)架。

具體地，大模型采用自研多級分布式并行自適應(yīng)框架，多層級融合流體力學(xué)經(jīng)典理論和人工智能方法，構(gòu)造數(shù)學(xué)物理關(guān)聯(lián)特征、開展多范式一體化建模、搭建不變性可實(shí)現(xiàn)性多模態(tài)統(tǒng)一框架。同時(shí)，在模型算法設(shè)計(jì)、混合精度加速，以及數(shù)值求解耦合并行優(yōu)化等方面進(jìn)行了創(chuàng)新與驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了高置信度流場重構(gòu)、全速域湍流場求解和復(fù)雜流場近實(shí)時(shí)預(yù)測。

“秦嶺?翱翔”流體力學(xué)大模型模塊一：AI 湍流大模型

AI 湍流大模型是面向工程高雷諾數(shù)的人工智能湍流模型。該模塊能夠以數(shù)據(jù)驅(qū)動和物理嵌入的形式，完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)偏微分模型?；陬I(lǐng)先的建?？蚣芎蛯α黧w特征的深刻認(rèn)識，AI 湍流大模型能夠?qū)崿F(xiàn)對多尺度復(fù)雜湍流場的更高精度求解。在二維 S809 翼型大迎角分離流動案例中，與實(shí)驗(yàn)值相比，AI 湍流模型平均相對誤差 < 5%；模擬精度較傳統(tǒng) SA 湍流模型提高 3 倍以上。對于千萬量級網(wǎng)格的典型三維翼身組合體跨聲速繞流模擬案例中，氣動力平均誤差 < 1%，湍流模型求解效率提高 4 倍以上。

“秦嶺?翱翔”流體力學(xué)大模型模塊二：流場預(yù)測大模型

流場預(yù)測大模型是端到端復(fù)雜流場快速預(yù)測模型。該模塊基于對深度學(xué)習(xí)方法和流體力學(xué)理論的深度融合，在變換域視角下開展流場建模，實(shí)現(xiàn)了對二維翼型以及百萬量級網(wǎng)格機(jī)翼復(fù)雜流場的高效高精度預(yù)測。流場預(yù)測大模型包括：端到端建模、近實(shí)時(shí)推理、壁湍流表征、全流場預(yù)測。在典型案例中，流場預(yù)測大模型將單個(gè)機(jī)翼樣本的耗時(shí)從小時(shí)級縮短到秒級，實(shí)現(xiàn) 5 個(gè)數(shù)量級加速，分布載荷和集中力相對誤差小于 1%。