SIMULIA
CST(电磁仿真)
SIMULIA C ST Studio 是一款高性能 3D 电磁分析软件包，用于设计、分析和优化电磁 (EM) 组件和系统。
CST Studio 被世界各地领先的技术和工程公司使用，通过缩短开发周期和降低成本，提供了相当大的产品上市优势。
软件能力：
有利于将产品推向市场，同时还能缩短开发周期并降低成本。
仿真允许利用虚拟原型。
在设计流程早期优化设备性能并发现及解决潜在合规性问题、减少所需的物理原型数量。
主要特征：
电磁仿真
1）从静态到高频
2）适用于电机、电路板、电缆线束和滤波器等应用的专用求解器
3）耦合仿真：系统级、混合、多物理场、EM/电路联合仿真
高级建模、原理图和后处理
高性能计算和自动优化
将仿真与其他解决方案和更广泛的 SIMULIA 产品组合相连接
仿真模型的参数化
CST Studio Suite 模型可根据其几何尺寸或材料属性进行参数化。无论是在建模过程中还是之后，用户都可以随时引入参数。用户可以通过用户界面访问其参数设置，以便研究设备在其属性发生改变时的行为。
参数研究和自动优化
通过参数研究，用户可以找到最佳设计参数，以达到既定效果或实现特定目标。用户还可以调整材料属性，使材料模型与测量数据相匹配。
CST Studio Suite 包含多种自动优化算法，既有局部优化算法也有全局优化算法。局部优化器的收敛速度快，但有收敛到局部最小值而不是整体最佳解决方案的风险。另一方面，全局优化器可以搜索整个设计空间，但通常需要执行更多计算。
加速优化流程
优化所需的时间取决于单个电磁仿真的求解时间以及获得最优解所需的迭代次数。对于极其复杂的系统或存在大量变量的问题，可以使用高性能计算技术来加快仿真和优化速度。
全局优化器和独立参数研究的整体性能之所以表现出色，是因为它们能够并行运行各个数据集。分布式计算可以大幅提高这些应用的性能。
CST Studio Suite 优化器
1、协方差矩阵自适应进化策略 (CMA-ES)
协方差矩阵自适应进化策略 (CMA-ES) 是最先进的全局优化器，可为全局优化器带来相对较快的收敛速度。借助 CMA-ES，优化器可以“记住”之前的迭代，这有助于提高算法的性能，同时避免出现局部最优。
适用于：常规优化，尤其是复杂问题领域的优化
2、信任域框架(TRF)
一款功能强大的局部优化器，可在起点周围的“信任”区域基于主要数据构建线性模型。它将建模的解决方案作为新起点，直至收敛到准确的数据模型。Trust Region Framework 可以充分利用 S 参数敏感性信息来减少所需的仿真次数，同时加快优化流程。这是最可靠的优化算法。
适用于：常规优化，尤其是带有敏感性信息的模型
3、遗传算法
遗传算法采用不断演化的优化方法，在参数空间中生成多个点，然后通过随机参数突变进行多代优化。该算法通过在每一代中选择“最适当的”参数集，从而收敛至全局最优解。
适用于：复杂的问题领域和具有许多参数的模型
4、粒子群优化技术
另一款全局优化器，此算法将参数空间中的点视为移动粒子。每次迭代时，粒子的位置不仅根据每个粒子的已知最佳位置发生变化，而且还会根据整个粒子群的最佳位置而发生变化。粒子群优化技术适用于具有许多参数的模型。
适用于：具有许多参数的模型
5、Nelder Mead 单纯形算法
此方法是局部优化技术，使用分布在参数空间的多个点来查找最优方案。相比大多数局部优化器，Nelder Mead Simplex Algorithm 对起点的依赖性较低。
适用于：参数相对较少的复杂问题领域，没有良好初始模型的系统
6、Interpolated Quasi-Newton
Interpolated Quasi-Newton 是一款快速局部优化器，使用插值技术来估算参数空间的梯度。Interpolated Quasi-Newton 方法能够快速收敛。
适用于：计算要求高的模型
7、Classic Powell
Classic Powell 优化器是一款简单可靠的局部优化器，用于解决单参数问题。尽管其速度慢于 Interpolated Quasi-Newton，但结果有时更加准确。
适用于：单变量优化
8、Decap Optimizer
Decap Optimizer 是专门用于印刷电路板 (PCB) 设计的优化器，它使用帕累托前沿方法计算去耦电容器最有效的布置。该优化器有助于最小化所需的电容器数量或总成本，同时仍能满足指定的阻抗曲线。
适用于：PCB 布局
