全局敏感性驱动的水凝胶基软网状超材料机器学习逆向设计方法

本发明属于超材料结构设计与优化领域，涉及一种全局敏感性驱动的水凝胶基软网状超材料机器学习逆向设计方法。首先构建具有中心孔洞、外缘孔洞、连接韧带及节点过渡区域的水凝胶基软网状超材料参数化模型，以拓展软网状超材料的结构设计空间；其次基于数值模拟构建力学响应数据集，并训练机器学习预测模型，用于建立结构参数、载荷状态与力学响应之间的非线性映射关系，从而提高候选结构力学响应的预测效率；然后引入全局敏感性分析，识别对目标力学响应具有主要影响的主导结构参数，并构建优化变量集合；最后，结合多种群遗传算法进行逆向优化设计，获得满足指定力学响应的水凝胶基软网状超材料结构。