專利名稱：一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超材料領(lǐng)域，具體涉及一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著超材料技術(shù)的發(fā)展，人工電磁材料結(jié)構(gòu)單元電磁特性的描述對人工電磁材料自動(dòng)化設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用，測量人工電磁材料結(jié)構(gòu)單元的電磁特性是人工電磁材料設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，人工電磁材料的形狀和大小會(huì)影響其電磁特性，因此，在測量人工電磁材料單元的電磁特性的過程中需要選取大量的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。目前，人工材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法為參見圖1，是現(xiàn)有技術(shù)人工材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法的示意圖。例如對一種“工”型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的超材料單元進(jìn)行試驗(yàn)，定義的 幾何參數(shù)為G向量[a，b，w]，假設(shè)參數(shù)a，b，和w三參數(shù)的取值范圍分別為[1，4]，[1,3],[O. 1，0.2]，且各幾何參數(shù)對應(yīng)的采樣樣本點(diǎn)個(gè)數(shù)為4，3和2。根據(jù)正交設(shè)計(jì)方法進(jìn)行試驗(yàn)點(diǎn)的選取，需要選擇如下表I所示的24個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)來完成試驗(yàn)，按照正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理獲得正交表如下表I所示
序號 abw
~ I I 07 ~
~2II02~
~ I 2 ο ~
~I202~
~5I3Ο~
~6I302~
~ 2 I 0Γ ~
~82I02~
~92207 ~
10220 2~
~ 2307 ~~ 2~ ~2~~3~ O. 2
~13 3 i 57Τ
~14 3 0ΓΓ ~15 3 2 07Τ ~16 3 2 0ΓΓ ~17 3 3 07Τ ~18 3 3 0Γ2"
~19 4 αΤ 20 4 0ΓΓ ~21 4 2 αΤ ~22 4 2 072~
2 3 4 3 07Τ24 4 3 02~表I在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的人工電磁材料結(jié)構(gòu)單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法如果運(yùn)用到多個(gè)參數(shù)并且多個(gè)參數(shù)的采樣樣本點(diǎn)數(shù)目較多時(shí)，則要選取大量的試驗(yàn)點(diǎn)。過多的試驗(yàn)點(diǎn)會(huì)消耗大量的資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法，包括獲取待測人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平；根據(jù)所述人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列；選取所述試驗(yàn)點(diǎn)序列指示的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)。一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取裝置，其特征在于，包括相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取裝置，包括參數(shù)獲取模塊，用于獲取待測人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平；序列計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列；試驗(yàn)點(diǎn)選取模塊，用于選取所述試驗(yàn)點(diǎn)序列指示的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例通過獲取待測人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，根據(jù)所述人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列，選取所述試驗(yàn)點(diǎn)序列指示的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)。保證了試驗(yàn)點(diǎn)的均勻性，實(shí)現(xiàn)了選取較少的均勻性強(qiáng)的試驗(yàn)點(diǎn)來完成試驗(yàn)，減少試驗(yàn)點(diǎn)的選取個(gè)數(shù)，節(jié)約了試驗(yàn)資源，優(yōu)化了試驗(yàn)設(shè)計(jì)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是現(xiàn)有技術(shù)人工材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法的示意2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法及裝置。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例一的一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法的流程圖可參考圖2，該方法包括步驟101,獲取待測人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平。例如，選取幾何參數(shù)為(a，b)，各參數(shù)的取值范圍分別為[O. 25,1], [O. 25，I]。各參數(shù)的取值水平個(gè)數(shù)分別為4和4。步驟102，根據(jù)所述人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列。利用貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)技術(shù)來生成試驗(yàn)點(diǎn)序列，具體假設(shè)，我們需要做η次電磁仿真實(shí)驗(yàn)，微結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)個(gè)數(shù)為S，采用如下所述步驟來生成試驗(yàn)點(diǎn)序列首先,對于每個(gè)參數(shù)j, j = I, . . . , s,對整數(shù)序列I, . . . , η進(jìn)行一次隨機(jī)重排,得到隨機(jī)序列n j⑴，L, π j (η)。然后，定義Y為微結(jié)構(gòu)的電磁響應(yīng)，Ω為響應(yīng)樣本空間，Θ為結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)空間，Pe(y θ)為概率模型，用以描述由幾何參數(shù)為θ的微結(jié)構(gòu)得到電磁響應(yīng)y的概率密度。定義試驗(yàn)空間為E，試驗(yàn)樣本點(diǎn)e，這樣選擇一個(gè)試驗(yàn)e后，就會(huì)電磁響應(yīng)觀測數(shù)據(jù)Y。基于觀測數(shù)據(jù)Y和試驗(yàn)點(diǎn)e，從決策集D中選取決策點(diǎn)d，其中決策集D由試驗(yàn)的最終目的決定。試驗(yàn)過程包括統(tǒng)計(jì)推斷/統(tǒng)計(jì)決策兩個(gè)交互部分。在試驗(yàn)e中，給定觀測數(shù)據(jù)Y，決策d通過求取下述后驗(yàn)期望實(shí)體函數(shù)得到，
:nax - Iii d Θ. e V ·ρ θιΥ e αθ = e.. Υ
d J2■此處對Θ空間求取的數(shù)學(xué)期望表征未知參數(shù)Θ的不確定度。
將上述結(jié)構(gòu)在電磁響應(yīng)樣本空間Ω進(jìn)行積分，得到期望實(shí)體函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法，其特征在于，包括 獲取待測人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平； 根據(jù)所述人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列； 選取所述試驗(yàn)點(diǎn)序列指示的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列具體包括 獲取所述人工電磁材料單元的參數(shù)的個(gè)數(shù)和試驗(yàn)次數(shù)； 根據(jù)所述參數(shù)的個(gè)數(shù)和試驗(yàn)次數(shù)，計(jì)算在預(yù)定區(qū)間內(nèi)的試驗(yàn)點(diǎn)序列。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述參數(shù)指示人工電磁材料單元的形狀或大小。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述參數(shù)至少有兩個(gè)取值水平。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述人工電磁材料單元至少包括兩個(gè)參數(shù)。
6.一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法，其特征在于，包括 參數(shù)獲取模塊，用于獲取待測人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平； 序列計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列； 試驗(yàn)點(diǎn)選取模塊，用于選取所述試驗(yàn)點(diǎn)序列指示的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述序列計(jì)算模塊具體包括 信息獲取單元，用于獲取所述人工電磁材料單元的參數(shù)的個(gè)數(shù)和試驗(yàn)次數(shù)； 計(jì)算單元，用于根據(jù)所述參數(shù)的個(gè)數(shù)和試驗(yàn)次數(shù)，計(jì)算在預(yù)定區(qū)間內(nèi)的試驗(yàn)點(diǎn)序列。
8.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述參數(shù)指示人工電磁材料單元的形狀或大小。
9.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述參數(shù)至少有兩個(gè)取值水平。
10.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述人工電磁材料單元至少包括兩個(gè)參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)選取方法及裝置，包括獲取待測人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，根據(jù)所述人工電磁材料單元的參數(shù)、所述參數(shù)的取值范圍和參數(shù)水平，通過貝葉斯自適應(yīng)設(shè)計(jì)方法計(jì)算試驗(yàn)點(diǎn)序列，選取所述試驗(yàn)點(diǎn)序列指示的人工電磁材料單元的試驗(yàn)點(diǎn)，實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了選取較少的試驗(yàn)點(diǎn)來完成試驗(yàn)，減少試驗(yàn)點(diǎn)的選取個(gè)數(shù)，節(jié)約了試驗(yàn)資源，優(yōu)化了試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
文檔編號G01R31/00GK102890201SQ20111011167
公開日2013年1月23日 申請日期2011年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月30日
發(fā)明者劉若鵬, 劉斌, 欒琳 申請人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司