[發(fā)明專利]人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110454496.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN103186686A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉若鵬;季春霖;劉斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

1.一種人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

通過部落算法和預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)，在單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)域中查找最優(yōu)屬性參數(shù)值，所述查找出的最優(yōu)屬性參數(shù)值可使所述目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)輸出最大適應(yīng)度值；

將查找出的最優(yōu)屬性參數(shù)對(duì)應(yīng)的單元結(jié)構(gòu)作為人工電磁材料的最優(yōu)單元結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述通過部落算法和預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)，在單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)域中查找最優(yōu)屬性參數(shù)值，包括：

從單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)空間結(jié)構(gòu)中，隨機(jī)提取多個(gè)單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)值組成部落，所述提取的每個(gè)屬性參數(shù)值為所述部落中的粒子，此時(shí)迭代次數(shù)記為0；

對(duì)部落中的每個(gè)屬性參數(shù)值，通過預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算適應(yīng)度值；

當(dāng)計(jì)算完部落中的每個(gè)屬性參數(shù)值對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值時(shí)，根據(jù)計(jì)算出多個(gè)適應(yīng)度值的大小，對(duì)所述部落中的屬性參數(shù)值進(jìn)行質(zhì)量?jī)?yōu)劣分類，并根據(jù)所述質(zhì)量?jī)?yōu)劣分類應(yīng)用粒子轉(zhuǎn)移策略執(zhí)行粒子轉(zhuǎn)移操作；

記錄當(dāng)前計(jì)算出的最大適應(yīng)度值對(duì)應(yīng)的屬性參數(shù)值；

判斷是否滿足迭代終止條件，如果判斷為是，將所述記錄的屬性參數(shù)值作為查找到的最優(yōu)屬性參數(shù)值；如果判斷為否，將統(tǒng)計(jì)的迭代次數(shù)加1后，返回執(zhí)行對(duì)部落中的每個(gè)屬性參數(shù)值，通過目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算適應(yīng)度值的步驟。

3.如權(quán)利要求2所述的人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，當(dāng)記錄當(dāng)前計(jì)算出的最大適應(yīng)度值對(duì)應(yīng)的屬性參數(shù)值后，還包括：

判斷當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)置的總迭代次數(shù)的一半，如果判斷為是，則通過部落結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)則，對(duì)所述部落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；如果判斷為否，則繼續(xù)判斷是否滿足迭代終止條件。

4.如權(quán)利要求2或3所述的人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

所述迭代終止條件為：迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)置的總迭代次數(shù)；

或者，

所述迭代終止條件為：經(jīng)預(yù)定迭代次數(shù)后，所述記錄當(dāng)前計(jì)算出的最大適應(yīng)度值對(duì)應(yīng)的屬性參數(shù)值的步驟中所記錄的屬性參數(shù)值基本不變。

5.如權(quán)利要求1所述的人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，還包括：

預(yù)先設(shè)定目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)的步驟。

6.如權(quán)利要求1-3、5中任一項(xiàng)所述的人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

所述目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)記為???????????????????????????????????????????????，其中，，為單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)值，為單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)值對(duì)應(yīng)的折射率，為與之間的映射關(guān)系，為期望的折射率。

7.一種人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，包括：

設(shè)定模塊，用于設(shè)定目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)；

查找模塊，用于通過部落算法和所述設(shè)定模塊預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)，在單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)域中查找最優(yōu)屬性參數(shù)值，所述查找出的最優(yōu)屬性參數(shù)值可使所述目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)輸出最大適應(yīng)度值；

確定模塊，用于將查找出的最優(yōu)屬性參數(shù)對(duì)應(yīng)的單元結(jié)構(gòu)作為人工電磁材料的最優(yōu)單元結(jié)構(gòu)。

8.如權(quán)利要求7所述的人工電磁材料單元結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，所述查找模塊包括：

初始化模塊，用于從單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)空間結(jié)構(gòu)中，隨機(jī)提取多個(gè)單元結(jié)構(gòu)屬性參數(shù)值組成部落，所述提取的每個(gè)屬性參數(shù)值為所述部落中的粒子，并將迭代次數(shù)記為0；

計(jì)算模塊，用于對(duì)部落中的每個(gè)屬性參數(shù)值，通過預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算適應(yīng)度值；

轉(zhuǎn)移模塊?，用于當(dāng)計(jì)算完部落中的每個(gè)屬性參數(shù)值對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值時(shí)，根據(jù)計(jì)算出多個(gè)適應(yīng)度值的大小，對(duì)所述部落中的屬性參數(shù)值進(jìn)行質(zhì)量?jī)?yōu)劣分類，并根據(jù)所述質(zhì)量?jī)?yōu)劣分類應(yīng)用粒子轉(zhuǎn)移策略執(zhí)行粒子轉(zhuǎn)移操作；

存儲(chǔ)模塊，用于記錄所述計(jì)算模塊每次計(jì)算出的最大適應(yīng)度值對(duì)應(yīng)的屬性參數(shù)值，以及用于記錄預(yù)先設(shè)置的總迭代次數(shù)，以及用于統(tǒng)計(jì)迭代次數(shù)，其統(tǒng)計(jì)的初始迭代次數(shù)為0，以及用于記錄迭代終止條件；

第一判斷模塊，用于根據(jù)所述存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)內(nèi)容判斷是否滿足迭代終止條件，如果判斷為是，將所述記錄的屬性參數(shù)值作為查找到的最優(yōu)屬性參數(shù)值；如果判斷為否，通知所述存儲(chǔ)模塊將迭代次數(shù)加1后，返回計(jì)算模塊繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算。