Υπολογισμός Σκεδαζόμενου Ηλεκτρομαγνητικού Κύματος Με Την Μέθοδο Των Βοηθητικών Πηγών (mas) Και Των Γενετικών Αλγορίθμων Αναζήτησης

Abstract

Στην εργασία αυτή εξετάζεται το πρόβλημα του υπολογισμού σκεδαζόμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος . Άπειρη γραμμή ρεύματος που ακτινοβολεί , δημιουργεί πεδίο που προσπίπτει σε σκεδαστή λείας επιφάνειας . Εξετάζουμε τις περιπτώσεις που οι σκεδαστές έχουν σφαιρική, ελλειπτική και κυλινδρική διατομή , χωρίς διηλεκτρικό, με ομογενές διηλεκτρικό στην συνέχεια και με διηλεκτρικό με απώλειες τελικά .Η επίλυση βασίζεται στην μέθοδο των βοηθητικών πηγών (MAS) ,σε τεχνικές της θεωρίας των ειδώλων και στους γενετικούς αλγορίθμους αναζήτησης.Στην εισαγωγή αιτιολογούμε τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζει η μέθοδος των βοηθητικών υποθετικών πηγών (MAS) όσο αφορά την ευστάθεια των αποτελεσμάτων , τον ρυθμό σύγκλισης στην αναζητούμενη λύση , την εύκολη εφαρμογή της και την μεγάλη υπολογιστική ακρίβεια της. Στο δεύτερο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται μια εκτενή αναφορά στους γενετικούς αλγορίθμους αναζήτησης . Ποιες λειτουργίες εκτελούν , τι είναι οι πληθυσμοί στους οποίους αναπτύσσει την αναζήτησή του , τι είναι οι γεννήτορες , ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των γεννητόρων και ποιες οι διατάξεις που αναπτύσσονται με βάση τις ομοιότητες τους , τι είναι τα σχήματα κατασκευής των πληθυσμών (building blocks).Στο τρίτο κεφάλαιο αναφέρουμε τις μαθηματικές αρχές που διέπουν τους γενετικούς αλγορίθμους καθώς και το θεμελιώδες θεώρημα τους : «ποια διάταξη θα αναπαραχθεί και ποια θα καταστραφεί». Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύουμε την λειτουργία του προγράμματος που εξομοιώνει τον γενετικό αλγόριθμο αναζήτησης στον υπολογιστή . Στο πέμπτο κεφάλαιο αναφέρουμε την φυσική του προβλήματος των σκεδαστών και της άπειρης γραμμής ρεύματος που ακτινοβολεί .Τέλος στο έκτο κεφάλαιο παραθέτουμε τα αριθμητικά αποτελέσματά μας , τα διαγράμματα των ηλεκτρικών και μαγνητικών σφαλμάτων καθώς και τα επακόλουθα σχόλια από την εξομοίωση στον υπολογιστή , του προβλήματος του υπολογισμού του σκεδαζόμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος .