[发明专利]超材料单元结构体设计方法和装置

权利要求书

1.一种超材料单元结构体设计方法，其特征在于，所述方法包括：

a、CPU设置超材料单元结构体的初始样本，所述初始样本包括体现超材料单元结构体的结构的多个结构参数；

b、CPU将所述初始样本复制为N个复制样本并保存在GPU中，N为自然数；

c、GPU改变所述N个复制样本的一个或多个结构参数值，获得N个转移样本；

d、GPU调用内核函数计算所述转移样本的适应度，所述适应度表征所述N个转移样本所表示的超材料单元结构体的电磁响应特性分别与目标样本所表示的超材料单元结构体的电磁响应特性相比的距离；

e、GPU根据所述适应度判断所述转移样本中是否有符合目标超材料单元结构体设计要求的样本，若GPU判断结果为是则转步骤f，否则转步骤g；

f、将该符合目标超材料单元结构体设计要求的样本确定为设计样本复制到CPU中，并结束设计流程；

g、按照所述适应度对所述N个转移样本进行排序，获得适应度中表征所述距离最小的n个转移样本，n为小于N的自然数；

h、GPU将所述n个转移样本复制到CPU中；

i、CPU将所述n个转移样本复制为复制样本并保存在GPU中，并对复制样本从步骤c开始顺序执行各步骤，直至获得符合目标超材料单元结构体设计要求的样本。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b之前还包括：

b0、GPU申请存储N个复制样本的内存空间。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤b0中通过cudaMalloc在GPU显存中开辟N个复制样本的存储空间，在步骤b中通过cudaMemcpy复制CPU的初始样本的数据至GPU，在步骤h中通过cudaMemcpy复制GPU的转移样本的数据至CPU，在步骤i中通过cudaMemcpy复制CPU的转移样本的数据至GPU。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤c包括：GPU按照转移函数改变所述N个复制样本的结构参数值，获得N个转移样本，所述转移函数定义如下：

vki=|randn|(ppbset-xki)+|Randn|(pgbset-xki)]]>

xk+1i=xki+vki]]>

其中，表示复制样本i，表示复制样本i的一个转移样本，p_pbset表示当前复制样本所获得的转移样本中最接近目标样本的样本，p_gbset表示所有复制样本所获得的转移样本中最接近目标样本的样本，|randn|和|Randn|是根据正高斯分布产生的随机数。