[发明专利]获得人工电磁材料的几何参数的方法、装置以及制作方法

权利要求书

1.一种获得人工电磁材料最优单元结构几何参数的方法，其特征在于，包括：

输入包括多个电磁响应参数的多目标适应度函数，其中，所述多目标适应度函数具有适应度值；

利用蒙特卡洛采样算法在所述电磁材料单元结构几何参数域中搜索最优单元结构几何参数，使所述多目标适应度函数的适应度值最大，所述多目标适应度函数的适应度值最大时的单元结构几何参数即为所述电磁材料的最优单元结构几何参数；

输出所述多目标适应度函数的适应度值最大时的单元结构几何参数；

所述利用蒙特卡洛采样算法在所述电磁材料单元结构几何参数域中搜索最优单元结构几何参数，使所述多目标适应度函数的适应度值最大的步骤包括：

定义所述电磁材料单元结构几何参数函数为非规整化后验概率密度函数，将所述非规整化后验概率密度函数的概率分布视为所述蒙特卡洛采样算法的目标分布；

用所述蒙特卡洛采样算法从所述目标分布中抽取随机样本；

根据所述目标分布中抽取的随机样本的电磁材料单元结构几何参数值，计算每个电磁材料单元结构几何参数值对应的适应度函数的适应度值；

根据计算出的所述每个电磁材料单元结构几何参数值对应的适应度值，找到所述计算出的最大的适应度值，根据所述计算出的最大的适应度值，找到与所述最大的适应度值对应的电磁材料单元结构几何参数值，与所述最大的适应度值对应的电磁材料单元结构几何参数值即为所述电磁材料单元结构几何参数域中搜索到的最优单元结构几何参数值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入包括多个电磁响应参数的多目标适应度函数的步骤之前，包括：

建立包括所述多个电磁响应参数的多目标适应度函数，所述建立包括多个电磁响应参数的多目标适应度函数的步骤包括：

对于每个所述电磁响应参数，分别建立每个所述电磁响应参数的单目标适应度函数；

将所述每个电磁响应参数的单目标适应度函数相乘，即为所述多个电磁响应参数的多目标适应度函数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒙特卡洛采样算法包括马尔科夫链蒙特卡洛方法、重要性采样方法以及Metropolis算法。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Metropolis算法的步骤包括：

选取对称分布函数q作为目标分布函数，即q(Δx)＝q(-Δx)，从所述目标分布函数q中抽取K个随机样本，其中，Δx为从所述目标分布函数q中抽取的随机样本点，K为自然数；

在所述单元结构的几何参数域进行一次均匀采样，得到初始样本点g₀，并进行K次迭代操作，其中，第k次迭代中执行的操作是：

构建新的样本点g*，使g*＝g_k-1+Δx,记所述电磁材料单元结构几何参数函数为y(g)，根据所述样本点g*以及g_k-1计算比值r，其中，r＝y(g*)/y(g_k-1)，如果所述比值r≥1，则接收所述样本点g*为新的样本点，并设置g_k＝g*，如果所述比值r＜1，则以r的概率接收所述样本点g*为新的样本点，并设置g_k＝g*，以1-r的概率设置g_k＝g_k-1，其中，k表示迭代次数，1≤k≤K；

在进行所述K次迭代操作后，比较K个样本点对应的适应度函数的适应度值，找出对应的最大适应度值的样本点g_Best，所述样本点g_Best即为所述电磁材料单元结构几何参数域中搜索到的最优单元结构几何参数值。