约束条件下电磁场逆问题鲁棒优化理论和算法研究

研究约束条件下电磁场逆问题鲁棒优化设计理论和算法。提出仅计算关键点鲁棒性能指标和参数的新策略，以及应用Cross-Entropy方法计算参数摄动时约束函数不满足概率的新思想，以解决鲁棒性能指标和参数快速计算的瓶颈问题；开发兼具同时求解鲁棒最优解和全局最优解的进化搜索算法；构造基于移动最小二乘、径向基函数和支持向量机的自适应响应面模型；在此基础上设计、制造倒S形天线模型装置并进行实验研究。培养约束条件下电磁场逆问题鲁棒优化分析和设计方面的高级专业人才；填补我国计算电磁学领域在约束条件下电磁场逆问题鲁棒优化设计理论和算法方面的研究空白，推进其研究水平同步于世界发展行列。

研究了约束条件下电磁场逆问题的鲁棒优化设计理论，建立了相应的矢量、标量优化模型；提出了应用Polynomial Chaos构造目标函数和约束函数的随机表面相应模型、仅计算关键点鲁棒性能参数的新机制等鲁棒性能指标/参数计算的快速计算策略和计算方法；在国内外率先提出了一种可同时搜索鲁棒最优解和全局最优解的随机寻优策略；建立了基于多项式混沌、支持向量机、紧支集径向基函数，以及移动最小二乘等不同响应面的电磁场逆问题鲁棒优化集成响应面模型；提出了基于植物克隆优化和增量学习方法的鲁棒优化算法、兼具全局最优解和鲁棒最优解的进化算法、多目标鲁棒优化的进化算法和高维多重单目标Pareto采样（MSOPS）算法；应用前述的理论成果对ISA天线进行了鲁棒优化设计，根据设计结果制作了模型天线，并与传统优化设计、制作的天线的性能进行了实验验证和分析，在此基础上提出了一种改进的平面ISA天线。.. 目前，已经有4位研究生（一名硕士生、3名博士生）以本项目研究内容作为学位论文主体内容完成了相应的学位论文。迄今为止，发表与本项目有关并标注基金资助的学术论文２６余篇，其中已发表情况为：国际学术期刊（SCI收录）８篇、国内一级期刊２篇、国内核心期刊３篇；录用情况：国际学术期刊（将被SCI收录）５篇、国内一级学报１篇、国内核心期刊３篇、其他４篇。