一种确定超材料单元结构的方法

摘要

本发明公开了一种确定超材料单元结构的方法。该方法包括：定义设计变量，初始化设置，个体评价，交叉及变异操作以及终止条件判断。通过上述方式，本发明在两次迭代过程中，先选择适应度高的前n2个设计变量，再从n2个设计变量中选择复杂度从低到高排列的前n3个设计变量作为初始设计变量进行下一次迭代。通过上述方式，一方面降低了处理工作的复杂度，另一方面减小超级个体对种群进化的影响，从而避免出现早熟收敛的局部最优解，能够更好地收敛到全局最优解，提高了工作效率以及全局搜索能力。

主权项

一种确定超材料单元结构的方法，所述超材料单元包括基材以及附着在所述基材至少一侧表面上的人造金属微结构，其特征在于，所述方法包括以下步骤：定义设计变量：将所述人造金属微结构的设计区域划分为多个呈矩阵排列的子单元，且以二进制编码表示在每一所述子单元上是否排列有金属，并对应以一个二进制编码序列来表征具有所述人造金属微结构的所述超材料单元的结构特性，将所述二进制编码序列作为设计变量；初始化设置：初始化产生N个二进制编码序列作为初始设计变量，设置进化代数计数器t，设定最大进化代数为T；个体评价：计算各初始设计变量的物理特性参数和适应度；交叉及变异操作：选择适应度高的前n1个初始设计变量进行交叉和变异操作，所述交叉操作产生多个交叉设计变量，所述变异操作产生多个变异设计变量；终止条件判断：计算所述交叉设计变量和所述变异设计变量的物理特性参数和适应度，如所述计算结果中有符合所需的结果，则计算结束；如所述计算结果中没有符合所需的结果，则从所述初始设计变量、交叉设计变量和变异设计变量中选择适应度高的前n2个设计变量，从所述n2个设计变量中再选择复杂度从低到高排列的前n3个设计变量作为初始设计变量进行下一次迭代，直至得到符合所需的结果或迭代次数达到预设的T值。