Genetik algoritma optimizasyonu ile metamalzeme tasarımı ve uygulamaları

Abstract

Genetik algoritma karmaşık yapıları optimize etmede sıklıkla kullanılan bir yapay zekâ yöntemidir ve elektromanyetik hesaplamalarda da oldukça rağbet görmektedir. Çünkü optimize edilecek parametreler kromozomlara kolaylıkla şifrelenebilmektedir. Bu çalışmada doğada hazır bulunmayan, yapay olarak istenen parametre değerlerinde tasarlanan metamalzemeler, genetik algoritmanın çalıştığı matlab programı ile yüksek frekans yapı simülatörü olan HFSS programının oluşturduğu bir platformla tasarlandı ve optimize edildi. Optimum malzemeyi tasarlayabilmek ve parametreleri genetik algoritma kromozomlarına kodlamak için pikselleme yöntemi kullanıldı. Matlab ve HFSS birleştirilerek bir ara yüz oluşturulup bu sayede simülasyon programlarının hesaplamakta zorlanacağı parametreler Matlab programında hesaplatılıp matris değişkenleri ile kaydedildi.

Genetic Algorithm is a artificial intelligence method that often uses to optimizing of complex structures andis a popular choice in electromagnetic calculations. Because the parameters to be optimized can be easily encrypted to the chromosomes. In this dissertation metamaterials that are not present in nature and can design with desired parameter values, designed and optimized on a platform which is integration of matlab program with genetic algorithm and high frequency structure simulator HFSS program. Pixelization method is used for designing optimum material and encode parameters to genetic algorithm chromosome. An interface created by combining Matlab and HFSS and thus difficulties parameters to be calculated by simulation programs are calculated by Matlab program and matrix variables was saved