PTLOR-Net: Physical Transfer Learning Based Optical Response Prediction Network of Metasurfaces

学习迁移 传输(计算) 网(多面体) 材料科学 计算机科学 光电子学 人工智能 数学 几何学 并行计算
作者
Lu Zhu,Cong Lv,Wei Hua,Dechang Huang,Yuanyuan Liu
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:12 (5): 2624-2636 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.5c00104
摘要

Accurate and rapid optical predictions of metasurfaces are essential for assessing their performance. However, traditional data-driven models depend on large-scale data sets and necessitate retraining of parameters for different data set paradigms. Furthermore, these models are often limited in generalization and transfer abilities due to neglecting physical prior knowledge and spatial-physical correlations in data. This paper addresses these challenges by introducing the physical transfer learning based optical response prediction network (PTLOR-Net) of metasurfaces, consisting of the physical representation model (PRM) and the fusion-prediction model (FPM). The encoder of PRM captures physical information applicable across many optical scenarios under the constraints of governing equations, while the FPM integrates multiscale features and maps them to predict optical responses. PTLOR-Net can transfer knowledge across similar and different types of data sets, which facilitates the physical transfer from all-dielectric metasurfaces to metasurfaces or absorbers at different frequency bands. Remarkably, with merely 1800 samples, the PTLOR-Net can effectively predict the absorption spectrum of the absorbers with high degrees of freedom (DOFs)─a 10-fold reduction in training data compared to conventional neural networks. Additionally, the generative model integrated with the PTLOR-Net achieves the inverse design of the absorber and further verifies the effectiveness of the prediction.
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
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
小泉完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
2秒前
8秒前
pdx666发布了新的文献求助10
9秒前
炙热的羽毛完成签到,获得积分10
9秒前
Flynut完成签到,获得积分10
9秒前
柒月完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
王老吉发布了新的文献求助10
12秒前
疯狂的海白完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
pdx666完成签到,获得积分10
14秒前
11111完成签到 ,获得积分10
14秒前
活力的海冬完成签到,获得积分10
16秒前
文艺代灵完成签到,获得积分10
17秒前
坚定蘑菇完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
renpp822发布了新的文献求助30
20秒前
24秒前
gxch完成签到 ,获得积分10
25秒前
天天完成签到 ,获得积分10
27秒前
renpp822完成签到,获得积分10
27秒前
顾顾完成签到 ,获得积分10
28秒前
Jaylou完成签到,获得积分10
30秒前
DeepSeek忠实信徒完成签到,获得积分10
30秒前
安烁完成签到 ,获得积分10
33秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
45秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
45秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
45秒前
宁静致远QY完成签到,获得积分10
46秒前
shyshy完成签到,获得积分10
48秒前
dawn完成签到 ,获得积分10
50秒前
米修完成签到 ,获得积分10
50秒前
灵巧的谷南完成签到 ,获得积分10
52秒前
小井盖完成签到 ,获得积分10
53秒前
悦耳乘风完成签到,获得积分10
1分钟前
贝贝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.2的应助被Arabella采纳,获得10
1分钟前
三杠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Deformation and Fracture of the Lumbar Vertebral End Plate 500
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7802584
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9336561
关于积分的说明 20480451
捐赠科研通 7394103
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3326910
关于科研通互助平台的介绍 2473975
邀请新用户注册赠送积分活动 2344920