Sviluppo di tecniche di ottimizzazione multi-obiettivo per applicazioni elettromagnetiche

Il progetto di dispositivi elettromagnetici passivi (filtri, antenne) è spesso difficile o impossibile analiticamente e viene usualmente portato avanti da un progettista esperto sulla base di ripetute analisi al calcolatore, volte a soddisfare un dato set di specifiche.

È però possibile quantificare lo scostamento da determinate specifiche di un sistema elettromagnetico definendo una opportuna funzione costo, funzione dei parametri elettrici e geometrici del sistema, la cui minimizzazione porta al progetto del sistema stesso.

Nel caso di una funzione costo scalare si parla di ottimizzazione singolo-obiettivo. Spesso però le specifiche da soddisfare sono molte e contrastanti e la creazione di una funzione costo scalare non è pratica. Si preferisce in questi casi definire una funzione costo vettoriale per il quale la definizione di ottimo si basa sul concetto di soluzione non dominata di Pareto. In questo caso si parla di ottimizzazione multi-obiettivo.

Sebbene siano numerose le tecniche di ottimizzazione a singolo-obiettivo presenti in letteratura ne vengono proposte sempre di nuove e la loro estensione al multi-obiettivo raramente è banale.

La tesi proposta riguarda l’estensione al multi-obiettivo di algoritmi singolo obiettivo esistenti, la validazione comparativa con altri algoritmi giù implementati sia su funzioni costo di test standard, sia su un problema elettromagnetico reale.

Ulteriori informazioni

Software utilizzato: Matlab per il progetto, eventualmente CST per verifica e fine tuning

Verifica sperimentale: non necessaria ma possibile

Relatore di riferimento: Stefano Selleri

SSD: ING-INF/02