发明名称 一种获得电磁响应曲线特征参数的方法及其装置
摘要 本发明公开了一种获得人工电磁材料单元结构的电磁响应曲线特征参数的方法及其装置,所述方法包括:建立用于描述所述电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数之间对应关系的划分模型;根据所述建立的划分模型,确定待测量电磁材料单元结构几何参数所对应的电磁响应曲线特征参数。通过上述方式,本发明能够在指定待测量结构单元尺寸时,立即得到该尺寸下此结构单元对应的电磁响应曲线特征参数,无需花费时间进行电磁材料单元结构特性测量,方便地实现人工电磁材料自动化、标准化的设计流程,为进行大规模设计和产业化应用提供了保障。
申请公布号 CN103136398B 申请公布日期 2016.08.03
申请号 CN201110390957.8 申请日期 2011.11.30
申请人 深圳光启高等理工研究院 发明人 刘若鹏;季春霖;刘斌;牛攀峰;张建
分类号 G06F17/50(2006.01)I;G06F17/10(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 代理人 江耀纯
主权项 一种获得人工电磁材料单元结构的电磁响应曲线特征参数的方法,其特征在于,包括:建立用于描述所述电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数之间对应关系的划分模型;根据所述建立的划分模型,确定待测量电磁材料单元结构几何参数所对应的电磁响应曲线特征参数;所述建立用于描述所述电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数之间对应关系的划分模型的步骤包括:采用贝叶斯划分模型建立用于描述所述电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数之间的对应关系的划分模型;所述贝叶斯划分模型建立的步骤包括:(1)给定所述电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数样本空间χ和M个点的集合T=(t<sub>1</sub>,t<sub>2</sub>,...t<sub>M</sub>),t<sub>i</sub>∈χ,i∈{1,2,...,M},划分所述空间χ成为M个不重叠的区域R<sub>1</sub>,R<sub>2</sub>,...,R<sub>M</sub>如下:R<sub>i</sub>={x∈χ:||x‑t<sub>i</sub>||≤||x‑t<sub>j</sub>||对所有的i≠j}其中<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mo>|</mo><mo>|</mo><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><mn>2</mn></msub><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><mi>p</mi></msub><mo>|</mo><msup><mo>|</mo><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mn>1</mn><mi>p</mi></msubsup><msubsup><mi>&omega;</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><msubsup><mi>x</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>,</mo><msub><mi>&Sigma;</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>&omega;</mi><mi>i</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000924335890000011.GIF" wi="705" he="80" /></maths>(2)数出所述区域R<sub>i</sub>中的每一类观察事件数分别为n<sub>i1</sub>,n<sub>i2</sub>,...,n<sub>iK</sub>,则所述空间χ的完全似然为:<img file="FDA0000924335890000012.GIF" wi="729" he="134" />其中<img file="FDA0000924335890000013.GIF" wi="819" he="56" />是所述区域R<sub>i</sub>中各分类的概率,n<sub>i</sub>=∑<sub>k</sub>n<sub>ik</sub>,<img file="FDA0000924335890000014.GIF" wi="226" he="57" />(3)确定先验,所述先验的概率分布是Dirichlet分布,Dirichlet分布是共轭先验,d‑维Dirichlet分布Di<sub>d</sub>(x<sub>1</sub>,...,x<sub>d</sub>)的密度函数是:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mn>1</mn></msub><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msub><mi>x</mi><mi>d</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>&Gamma;</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mn>1</mn><mrow><mi>d</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><msub><mi>&alpha;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msubsup><mo>&Pi;</mo><mn>1</mn><mrow><mi>d</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mi>&Gamma;</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>{</mo><munderover><mo>&Pi;</mo><mn>1</mn><mi>d</mi></munderover><msubsup><mi>x</mi><mi>i</mi><mrow><msub><mi>&alpha;</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><mo>}</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mn>1</mn><mi>d</mi></munderover><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>d</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup></mrow>]]></math><img file="FDA0000924335890000015.GIF" wi="733" he="122" /></maths>其中0≤x<sub>1</sub>,...,x<sub>d</sub>≤1,<img file="FDA0000924335890000016.GIF" wi="169" he="65" />Γ(.)表示Gama函数,在所述模型划分的每一个区域的每一类里使用均匀先验确定,假定不同区域的<img file="FDA0000924335890000019.GIF" wi="50" he="61" />是不同的,令α<sub>i</sub>=1,则<img file="FDA0000924335890000017.GIF" wi="38" he="46" />上的先验如下:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&phi;</mi><mo>|</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mo>&Pi;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>M</mi></munderover><msub><mi>Di</mi><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&phi;</mi><mrow><mi>i</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><msub><mi>&phi;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>|</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000924335890000018.GIF" wi="567" he="102" /></maths>p(T|M)和p(M)指定为均匀先验,M的先验是{1,...,n}的均匀分布,n是总的所述电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数的数据点数,ω的先验用P‑维单位超立方体进行均匀刻画;(4)采用所述先验对后验进行分析,使用<img file="FDA0000924335890000021.GIF" wi="39" he="46" />的共轭先验要求分析整合区域里的所述参数:<img file="FDA0000924335890000022.GIF" wi="68" he="46" />T,ω,M,并且满足:<img file="FDA0000924335890000023.GIF" wi="877" he="240" />模型参数θ={T,ω,M};在区域R<sub>i</sub>中点的预测密度为:<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>=</mo><mi>k</mi><mo>|</mo><mi>x</mi><mo>&Element;</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>T</mi><mo>,</mo><mi>&omega;</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>n</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>K</mi></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000924335890000024.GIF" wi="610" he="108" /></maths>其中k=1,...,K。
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