Rapid Inverse Design of High Degree of Freedom Meta-Atoms Based on the Image-Parameter Diffusion Model

反向 扩散 学位(音乐) 估计理论 反问题 图像(数学) 光学 物理 数学 计算机科学 统计物理学 算法 数学分析 计算机视觉 几何学 声学 量子力学
作者
Lu Zhu,Wei Hua,Cong Lv,Yuanyuan Liu
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (15): 5269-5278
标识
DOI:10.1109/jlt.2024.3391924
摘要

The inverse design of metamaterials is the mapping of spectral response (low dimensions) to the structure (high dimensions). In the process of inverse design, there will be a "one-to-many" problem (similar spectral responses are generated by multiple meta-atoms), especially for designs with high degrees of freedom (DOFs). Although traditional generative models (VAE, GAN) combined with optimization algorithms can convert inverse design into forward prediction to solve the "one-to-many" problem, this method requires multiple iterative calculations and has low design efficiency, making it difficult to achieve fast and accurate inverse design. This paper proposes a novel inverse design method based on the image-parameter diffusion model. Through a step-by-step process of adding noise that transforms the structural parameters and images into Gaussian distributions, our method can gradually remove the noise starting from the distribution and generate high DOFs meta-atoms that satisfy the transmission coefficient of additional inputs. Moreover, this method avoids multiple iterative optimizations and ensures more efficient and high-quality generation results. The experimental results show that our method solves the "one-to-many" problem of high-DOFs meta-atoms and can generate free-form structures with only one design iteration, which is superior to conventional design methods in terms of model generation speed, generation accuracy, and quality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hqlran完成签到,获得积分10
刚刚
袅袅发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
爆米花应助小喵采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
xxx发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
胡说八道完成签到 ,获得积分10
2秒前
高兴帅哥完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
aslink完成签到,获得积分10
5秒前
Amon完成签到,获得积分10
5秒前
啊娴仔发布了新的文献求助10
5秒前
camellia发布了新的文献求助10
5秒前
万能图书馆应助狂野觅云采纳,获得10
5秒前
充电宝应助zino采纳,获得10
6秒前
6秒前
小可发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助酷酷的起眸采纳,获得10
7秒前
Blue_Pig发布了新的文献求助10
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
8秒前
sooya发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
tiddler完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助滴滴采纳,获得10
9秒前
wgx完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
爱静静应助Keep采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
小马甲应助韭菜采纳,获得10
11秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
11秒前
机智的白猫完成签到,获得积分10
11秒前
李健的小迷弟应助xxx采纳,获得10
11秒前
杜杜完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助新的心跳采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759