Rapid design of metamaterials via multitarget Bayesian optimization

超材料 瓶颈 贝叶斯优化 计算机科学 功能(生物学) 航程(航空) 比例(比率) 贝叶斯概率 计算机工程 人工智能 物理 嵌入式系统 航空航天工程 工程类 光学 生物 进化生物学 量子力学
作者
Yang Yang,Chunlin Ji,Ke Deng
出处
期刊:The Annals of Applied Statistics [Institute of Mathematical Statistics]
卷期号:15 (2) 被引量:1
标识
DOI:10.1214/20-aoas1426
摘要

Composed of a large number of subwavelength unit cells with designable geometries, metamaterials have been widely studied to achieve extraordinary advantageous and unusual optical properties. However, ordinary computer simulator requires a time-consuming fine-tuning to find a proper design of metamaterial for a specific optical property, making the design stage a critical bottleneck in large scale applications of metamaterials. This paper investigates the metamaterial design under the framework of computer experiments, with emphasis on dealing with the challenge of designing numerous unit cells with functional responses, simultaneously, which is not common in traditional computer experiments. We formulate the multiple related design targets as a multitarget design problem. Leveraging on the similarity between different designs, we propose an efficient Bayesian optimization strategy with a parsimonious surrogate model and an integrated acquisition function to design multiple unit cells with very few function evaluations. A wide range of simulations confirm the effectiveness and superiority of the proposed approach compared to the naive strategies where the multiple unit cells are dealt with separately or sequentially. Such a rapid design strategy has the potential to greatly promote large scale applications of metamaterials in practice.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
有魅力敏完成签到,获得积分10
4秒前
elle发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
YamDaamCaa应助松谦采纳,获得30
6秒前
乔达摩悉达多完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
10秒前
有魅力的香芦完成签到,获得积分10
10秒前
俭朴的采波完成签到 ,获得积分10
11秒前
LaTeXer应助keyandog采纳,获得30
11秒前
幽灵发布了新的文献求助10
12秒前
太上老君发布了新的文献求助10
12秒前
今后应助dd采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
Owen应助葉要加油采纳,获得10
14秒前
18秒前
hehehe完成签到,获得积分10
20秒前
完美世界应助积极的帽子采纳,获得10
22秒前
小兔子完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
李白白白发布了新的文献求助10
24秒前
reirei应助shinn采纳,获得10
27秒前
背后海亦发布了新的文献求助10
28秒前
Amy完成签到 ,获得积分10
28秒前
song完成签到 ,获得积分10
29秒前
脑洞疼应助王一一采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
南工大小何完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
34秒前
Mesting完成签到,获得积分10
35秒前
七月发布了新的文献求助10
36秒前
Ranrunn完成签到,获得积分10
37秒前
Eureka完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967974
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513037
关于积分的说明 11166022
捐赠科研通 3248121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794108
邀请新用户注册赠送积分活动 874854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804602