[發明專利]一種超表面結構設計模型的構建方法及其應用

在審

• 申請號: 202010746805.6
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111898316A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張敏明;王凱元;劉德明
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 尹麗媛;李智

1.一種超表面結構設計模型的構建方法，其特征在于，包括：

獲取訓練樣本集，并采用所述訓練樣本集，訓練級聯殘差神經網絡；

其中，每個訓練樣本包括超表面結構參數及其對應的透射譜表征信息；所述級聯殘差神經網絡包括依次級聯的超表面結構設計網絡和透射特性預測網絡；在所述訓練過程中，先訓練所述透射特性預測網絡，后基于訓練后的所述透射特性預測網絡，訓練所述超表面結構設計網絡，將訓練后的所述超表面結構設計網絡作為超表面結構設計模型。

2.根據權利要求1所述的一種超表面結構設計模型的構建方法，其特征在于，所述訓練所述透射特性預測網絡，具體為：

采用所述訓練樣本集，以所述超表面結構參數為輸入，以所述透射譜表征信息為輸出，訓練所述透射特性預測網絡，得到透射特性預測模型。

3.根據權利要求2所述的一種超表面結構設計模型的構建方法，其特征在于，所述訓練所述超表面結構設計網絡，具體為：

采用所述訓練樣本集，以所述透射譜表征信息為輸入，訓練超表面結構設計網絡；

其中，在每次迭代訓練時，所述超表面結構設計網絡根據其輸入信息預測出對應的超表面結構參數并將其輸入至所述透射特性預測模型；對比該透射特性預測模型所對應預測并輸出的透射譜表征信息與該次迭代向所述超表面結構設計網絡所輸入的透射譜表征信息，以優化所述超表面結構設計網絡參數。

4.根據權利要求1所述的一種超表面結構設計模型的構建方法，其特征在于，所述透射特性預測網絡和所述超表面結構設計網絡均包括：輸入層，由三個殘差模塊級聯構成的隱藏層，以及輸出層。

5.根據權利要求4所述的一種超表面結構設計模型的構建方法，其特征在于，每個所述殘差模塊包括：級聯的兩個全連接層，以及一個殘差連接，其中，該殘差模塊的輸入經過所述殘差連接恒等映射至該殘差模塊的輸出。

6.根據權利要求1所述的一種超表面結構設計模型的構建方法，其特征在于，所述超表面結構參數為超表面結構中單個周期結構的結構參數。

7.根據權利要求6所述的一種超表面結構設計模型的構建方法，其特征在于，所述單個周期結構的結構參數包括該周期結構內各結構單元的形狀、尺寸參數。

8.一種超表面結構設計方法，其特征在于，采用如權利要求1至7任一項所述的一種超表面結構設計網絡模型的構建方法所構建的超表面結構設計模型，其輸入為目標透射譜表征信息，輸出為超表面結構參數，完成超表面結構設計。

9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質包括存儲的計算機程序，其中，在所述計算機程序被處理器運行時控制所述存儲介質所在設備執行如權利要求1至7任一項所述的一種超表面結構設計模型的構建方法和/或如權利要求8所述的一種超表面結構設計方法。