使用多维数组作为输入时，OpenMDAO ListGenerator DOE 失败

问题描述

我遇到了 OpenMDAO 问题，其中当输入是多维数组时，使用 ListGenerator DOE 驱动程序创建的 DOE 将失败。似乎数组在某个时候被展平，然后在分配输入数组时导致维度不匹配错误。我之前已经成功地将 ListGenerator 与标量输入一起使用。

这里有一小段代码可以说明问题：

import openmdao.api as om
import numpy as np

# Create a subsystem with multidimensional array inputs
test_system = om.ExecComp('z = matmul(x,y)',x=np.ones((3,3)),y=np.ones((3,z=np.ones((3,3)))

# Single execution test
prob = om.Problem()
model = prob.model
model.add_subsystem('testSystem',test_system,promotes=['*'])
prob.setup()
prob['x'] = np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]])
prob['y'] = np.array([[9,7],[6,4],[3,1]])
prob.run_model()
print(prob['z'])

# DOE test
prob2 = om.Problem()
model2 = prob2.model
model2.add_subsystem('testSystem',promotes=['*'])
model2.add_design_var('x')
model2.add_design_var('y')
model2.add_objective('z')

prob2.setup()

case_list = [
    [['x',np.array([[1,9]])],['y',np.array([[9,1]])]]
    ]

prob2.driver = om.DOEDriver(case_list)
prob2.driver.add_recorder(om.sqliteRecorder("cases.sql"))

prob2.run_driver()
prob2.cleanup()

第一个问题（“prob”）按预期工作。第二个问题（“prob2”）应该通过使用单一案例 DOE 来完成同样的事情，但失败并出现以下错误：

Traceback (most recent call last):

  File "/Users/josephrobinson/Documents/GitHub/thesis/work/python/testing/doe_array_test.py",line 46,in <module>
    prob2.run_driver()

  File "/Users/josephrobinson/opt/anaconda3/envs/thesis/lib/python3.8/site-packages/openmdao/core/problem.py",line 665,in run_driver
    return self.driver.run()

  File "/Users/josephrobinson/opt/anaconda3/envs/thesis/lib/python3.8/site-packages/openmdao/drivers/doe_driver.py",line 171,in run
    self._run_case(case)

  File "/Users/josephrobinson/opt/anaconda3/envs/thesis/lib/python3.8/site-packages/openmdao/drivers/doe_driver.py",line 195,in _run_case
    raise(ValueError(msg))

ValueError: Error assigning x = [[1 2 3]
 [4 5 6]
 [7 8 9]]: Could not broadcast input array from shape (3,3) into shape (9)

我将 OpenMDAO 3.8.0 与 Python 3.8.5 一起使用，尽管在更新之前我在 OpenMDAO 3.4.0 上看到了同样的错误。我在更大的三维数组中也看到了同样的问题。

有人知道如何解决这个问题吗？

提前致谢。

解决方法

这似乎是 OpenMDAO 3.8.1 及更早版本中的错误。看起来我们需要在模型中设置它们之前将提供给 ListGenerator 的设计变量值展平。我已经在github上提交了一个问题：

https://github.com/OpenMDAO/OpenMDAO/issues/1983

您可以通过该链接监控进度。

作为目前的解决方法，如果您将列表中的设计变量展平，您提供的示例将毫无例外地运行：

  case_list = [
      [['x',np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]).flatten()],['y',np.array([[9,7],[6,4],[3,1]]).flatten()]]
      ]