[發明專利]一種獲得超材料單元結構體的參數的方法和裝置

有效

• 申請號: 201110432130.9
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN103177169A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉若鵬;季春霖;劉斌
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種獲得超材料單元結構體的參數的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲得多個優化指標和所述優化指標對應的目標適應度函數，其中，所述優化指標包括優化目標超材料單元結構體在特定條件下的特定的電磁響應參數，所述目標適應度函數用于獲得適應度值，所述適應度值反映設計樣本在所述特定條件下的電磁響應參數與所述特定條件的優化指標中的所述特定的電磁響應參數之間的差距，所述設計樣本包括單元結構體的一個或多個參數；

獲得各優化指標對應的具有較大適應度值的多個設計樣本，其中，一個優化指標對應一個以單元結構體的參數為參數軸的包括多個設計樣本的設計樣本空間；

根據各優化指標對應的設計樣本空間獲得優化的設計樣本。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據各優化指標對應的設計樣本空間獲得優化的設計樣本包括：

判斷各優化指標對應的設計樣本空間之間是否存在重復的樣本空間，若判斷結果為存在重復的樣本空間，則獲得所述重復的樣本空間的中心點對應的參數作為優化結果，若判斷結果為不存在重復樣本，則獲得距離各優化指標對應的設計樣本空間最近的點對應的參數作為優化結果。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目標適應度函數為：

Q_i.k＝1/(n_k(f_i)-N_i+a)²

其中，f_i表示優化指標i的特定條件，n_k(fi)表示設計樣本k在f_i條件下的電磁響應參數，N_i表示優化指標i的特定的電磁響應參數，i和k為大于1的自然數，a為預定的常數，Q_i.k為設計樣本k針對優化指標i的適應度值。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲得各優化指標對應的具有較大適應度值的多個設計樣本包括：

根據粒子集群算法獲得各優化指標對應的具有較大適應度值的多個設計樣本。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據粒子集群算法獲得各優化指標對應的具有較大適應度值的多個設計樣本包括：

獲得初始化的粒子群其中，所述粒子群中每個粒子的初始化粒子速度為v_k，粒子g_k包括設計樣本k的單元結構體的參數；

計算所述初始化的粒子群中每個樣本的適應度值Q_i.k，并獲得所述初始化的粒子群中粒子的適應度值為最大值的粒子和最大的適應度值Q_i.best；

按下式分別更新粒子群的粒子速度

v_k+m＝c₀×v_k+c₁×rand×(pb_k-g_k)+c₂×rand×(gb-g_k)；

按照下式用更新后的粒子速度分別更新粒子群中的各粒子：

g_k+m＝g_k+v_k+m；

重復上述粒子更新步驟，直到滿足更新終止條件，并輸出各優化指標對應的具有較大適應度值的多個粒子；

其中，c₀，c₁和c₂是三個常數，rand為介于0和1之間的均勻分布隨機數，gb表示本次迭代的粒子群中粒子的適應度值為最大值的粒子，pb_k表示第k個粒子截止到本次迭代在迭代更新過程中適應度值為最大值的粒子。