用途:为材料仿真标定提供一套工作流,帮助设计实验、排序参数影响并选择优化策略。要求 Python 3.10+,无外部依赖,仅用标准库。
主要能力:doe_generator.py 生成实验设计样本(lhs、quasi-random、factorial;sobol 为已弃用别名);sensitivity_summary.py 对传入的敏感性分数排序;optimizer_selector.py 依据维度、预算与噪声推荐优化器;surrogate_builder.py 拟合轻量代理模型(poly 最小二乘、rbf 插值),输出 mse、留一交叉验证 cv_error 与 output_variance。
使用方式:先收集参数边界、评估预算、噪声水平与约束,再按决策指引选方法。示例:python3 scripts/doe_generator.py --params 3 --budget 20 --method lhs --json;python3 scripts/doe_generator.py --params 2 --levels 4 --method factorial --json;python3 scripts/sensitivity_summary.py --scores 0.2,0.5,0.3 --names kappa,mobility,W --json;python3 scripts/optimizer_selector.py --dim 3 --budget 50 --noise low --json;python3 scripts/surrogate_builder.py --x 0,1,2 --y 10,12,15 --model rbf --json。仿真需用户自行运行并提供结果。
适用场景:中低维参数探索、敏感性筛选、优化器选型与轻量代理建模。
限制:不做实时优化循环,不自动执行仿真;代理模型为轻量实现,生产环境建议用 scipy/scikit-learn/GPyTorch;rbf 的样本内 mse 近乎为零,应以 cv_error 判断拟合质量;factorial 按 levels**params 生成样本,可能与 --budget 不一致并给出提示。脚本不读写外部文件,仅输出 JSON 到 stdout。