一种基于有限差分硬约束嵌入的物理启发神经网络的金属超结构逆设计方法

本发明公开了一种基于有限差分硬约束嵌入的物理启发神经网络的金属超结构逆设计方法，属于电磁波传播技术领域。本发明所述方法利用有限差分方法对偏微分方程进行近似求解，并将待优化结构以硬约束的形式嵌入神经网络的训练过程中，使得结构变化能够直接作用于网络输出而不干扰计算稳定性；通过神经网络对结构与场之间的映射关系进行建模和迭代优化，逐步调整结构参数以满足预定的电磁功能目标，从而得到满足设计要求的电磁器件结构。本发明所述方法在降低计算成本的同时显式建立了采样点之间的物理信息交换，提升了训练稳定性和物理一致性，能够直接处理复杂金属结构的离散边界，逆设计的自由度与适用性显著提高。