目前,對(duì)電磁結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)模式主要是基于手動(dòng)優(yōu)化或者基于智能優(yōu)化算法迭代優(yōu)化,需要進(jìn)行大量模擬仿真計(jì)算,因而設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),設(shè)計(jì)效率低下。代理模型技術(shù)利用電磁仿真軟件產(chǎn)生的少量樣本數(shù)據(jù)構(gòu)造一個(gè)近似數(shù)學(xué)模型來預(yù)測(cè)未知響應(yīng)結(jié)果,進(jìn)而優(yōu)化出指定參數(shù)空間的全局最優(yōu)解,是提高工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)效率的一個(gè)可行方案。然而常用的代理模型泛化能力弱,對(duì)高維和強(qiáng)非線性的電磁結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題擬合效果不佳。本文引入機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建代理模型,即使在小樣本數(shù)據(jù)集的前提下,機(jī)器學(xué)習(xí)亦可克服上述難題,提高代理模型的可靠性和準(zhǔn)確度。因此,如何將計(jì)算精確的全波仿真軟件與機(jī)器學(xué)習(xí)代理模型相結(jié)合,將具有強(qiáng)大全局尋優(yōu)能力的智能優(yōu)化算法應(yīng)用于電磁領(lǐng)域,從而提高解決電磁問題的效率,是目前亟待處理的技術(shù)難題之一。為了解決上述問題,本文將CST電磁仿真和機(jī)器學(xué)習(xí)代理模型相結(jié)合,搭建了一個(gè)復(fù)雜電磁系統(tǒng),可完成單目標(biāo)和多目標(biāo)電磁結(jié)構(gòu)的快速優(yōu)化設(shè)計(jì)。具體工作內(nèi)容如下:1)對(duì)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的復(fù)雜電磁系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析。將電磁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為求解代理模型的最優(yōu)化問題,闡述了三種采樣算法（MCS/LHS/LHSMDU）、四種機(jī)器學(xué)習(xí)代理模型（多項(xiàng)式回歸、支持... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 電磁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模式概述
        1.2.1 傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)模式
        1.2.2 基于代理模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)模式
    1.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的電磁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 主要研究工作
        1.4.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第二章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的電磁系統(tǒng)理論分析
    2.1 電磁優(yōu)化問題
    2.2 采樣方法
        2.2.1 蒙特卡羅采樣
        2.2.2 拉丁超立方采樣
        2.2.3 多維均勻拉丁超立方采樣
    2.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的代理模型
        2.3.1 多項(xiàng)式回歸
        2.3.2 支持向量回歸機(jī)
        2.3.3 決策樹和隨機(jī)森林
        2.3.4 誤差評(píng)估
    2.4 遺傳優(yōu)化算法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 電磁系統(tǒng)總框架設(shè)計(jì)分析
    3.1 系統(tǒng)總框架
    3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 聯(lián)合仿真模塊
        3.2.2 數(shù)據(jù)處理模塊
        3.2.3 預(yù)測(cè)分析模塊
        3.2.4 全局優(yōu)化模塊
    3.3 本章小結(jié)
第四章 電磁系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例分析
    4.1 T形波導(dǎo)功分器
        4.1.1 單目標(biāo)設(shè)計(jì)
        4.1.2 多目標(biāo)設(shè)計(jì)
    4.2 高階模寬帶輸入耦合器
        4.2.1 高階模輸入耦合器的研究分析
        4.2.2 高階模寬帶輸入耦合器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于機(jī)器學(xué)習(xí)與空間映射的濾波器優(yōu)化方法[J]. 胡聰,趙建平,張仕順,楊君,徐娟.  通信技術(shù). 2019(03)
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[3]基于改進(jìn)反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代理模型的快速多目標(biāo)天線設(shè)計(jì)[J]. 董健,欽文雯,李瑩娟,李茜茜,鄧聯(lián)文.  電子與信息學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]微波技術(shù)原理及其發(fā)展與應(yīng)用[J]. 謝文彬.  科技資訊. 2017(36)
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[7]高功率微波武器與天線(二)[J]. 王仁德,何炳發(fā).  中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2012(03)
[8]高功率微波武器與天線(一)[J]. 王仁德,何炳發(fā).  中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2012(02)
[9]Ka波段TE01模回旋行波管寬帶輸入耦合器的設(shè)計(jì)[J]. 徐勇,熊彩東,羅勇,王建勛,鄢然,蒲友雷,王暉,李宏福.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(03)
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博士論文
[1]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的電磁場(chǎng)建模與設(shè)計(jì)研究[D]. 肖理業(yè).電子科技大學(xué) 2019

碩士論文
[1]一種自適應(yīng)代理模型方法及其在反射面天線機(jī)電綜合優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 曾鋒.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]電磁仿真軟件CST和HFSS模型接口軟件的設(shè)計(jì)[D]. 劉兵.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]基于多項(xiàng)式插值代理模型的飛行器MDO技術(shù)研究[D]. 李光昱.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[4]微波無(wú)源器件模型接口軟件的設(shè)計(jì)[D]. 馮波.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3426615