圖形電磁學(xué)中的若干關(guān)鍵算法研究的任務(wù)書

圖形電磁學(xué)中的若干關(guān)鍵算法研究的任務(wù)書任務(wù)名稱：圖形電磁學(xué)中的若干關(guān)鍵算法研究任務(wù)背景：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化電磁學(xué)成為了研究電磁波建模的重要方法之一。其中，圖形電磁學(xué)則是數(shù)字化電磁學(xué)的一種重要形式。圖形電磁學(xué)不僅可以計(jì)算三維空間中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)等傳輸場(chǎng)量，還可以展現(xiàn)這些場(chǎng)量與空間中模擬的物體的關(guān)系。因此，圖形電磁學(xué)在電磁學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用，例如無(wú)線通信、電磁儲(chǔ)能、電磁波反演等。然而，圖形電磁學(xué)在應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題。例如，計(jì)算復(fù)雜的導(dǎo)體表面附近的電場(chǎng)和磁場(chǎng)等場(chǎng)量時(shí)，傳統(tǒng)的計(jì)算方法常常會(huì)遇到計(jì)算效率低、精度不高、計(jì)算量大等問(wèn)題。因此，如何提高計(jì)算效率、提高計(jì)算精度以及減少計(jì)算量等，成為了當(dāng)前圖形電磁學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本任務(wù)旨在針對(duì)圖形電磁學(xué)中的若干關(guān)鍵算法進(jìn)行研究，以解決上述問(wèn)題。任務(wù)描述：本任務(wù)要求對(duì)圖形電磁學(xué)中的若干關(guān)鍵算法進(jìn)行研究，包括但不限于以下內(nèi)容：1.基于多尺度方法的電磁場(chǎng)計(jì)算算法：目前圖形電磁學(xué)中常見(jiàn)的計(jì)算方法是基于邊界元、積分方程等方法。這些傳統(tǒng)方法雖然能夠高效地計(jì)算電場(chǎng)和磁場(chǎng)等場(chǎng)量，但在處理導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)量時(shí)效果不佳。為此，本任務(wù)將研究基于多尺度方法的電磁場(chǎng)計(jì)算算法，以提高計(jì)算精度。2.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的電磁場(chǎng)計(jì)算算法：機(jī)器學(xué)習(xí)是一種新興的計(jì)算方法，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本任務(wù)將探索將機(jī)器學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到圖形電磁學(xué)中，例如通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法建立電磁場(chǎng)計(jì)算模型，以提高計(jì)算效率。3.面向并行計(jì)算的電磁場(chǎng)計(jì)算算法：圖形電磁學(xué)的計(jì)算量較大，傳統(tǒng)計(jì)算方法難以滿足實(shí)時(shí)計(jì)算需求。因此，本任務(wù)將研究基于GPU等并行計(jì)算平臺(tái)的電磁場(chǎng)計(jì)算算法，以提高計(jì)算效率和速度。任務(wù)成果：1.基于多尺度方法的電磁場(chǎng)計(jì)算算法：研究并提出基于多尺度方法的電磁場(chǎng)計(jì)算算法，并驗(yàn)證其有效性和實(shí)用性。2.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的電磁場(chǎng)計(jì)算算法：研究并提出基于機(jī)器學(xué)習(xí)的電磁場(chǎng)計(jì)算算法，并驗(yàn)證其有效性和實(shí)用性。3.面向并行計(jì)算的電磁場(chǎng)計(jì)算算法：研究并提出面向并行計(jì)算的電磁場(chǎng)計(jì)算算法，并驗(yàn)證其有效性和實(shí)用性。4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果：在以上研究基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并給出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。5.論文：發(fā)表研究文章并制作PPT進(jìn)行匯報(bào)。任務(wù)時(shí)間：本任務(wù)總計(jì)需要完成6個(gè)月的研究工作。具體的時(shí)間節(jié)點(diǎn)如下：任務(wù)啟動(dòng)時(shí)間：2022年1月1日中期匯報(bào)時(shí)間：2022年4月1日任務(wù)結(jié)束時(shí)間：2022年6月30日任務(wù)組成：本任務(wù)的研究團(tuán)隊(duì)由以下人員組成：1.任務(wù)負(fù)責(zé)人：1名，具有5年以上電磁學(xué)或計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究經(jīng)驗(yàn)。2.研究人員：2名，具有電磁學(xué)或計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究經(jīng)