本報告では、3D形状を進化させる遺伝的アルゴリズムに関する初期結果を示す。この初期研究は概念実証であり、最適化された3Dアンテナ形状の設計を最終目標とし、事前に定義された目標形状に進化するアルゴリズムを提示する。この研究で示されたアルゴリズムは、異なる幾何学的プリミティブのビルディングブロックを組み合わせることによって構造を構築し、設計の適合性はターゲット形状との類似性によって測定される。3次元形状を比較するための複数の技法が検討され、進化的アルゴリズムのフィットネススコアの文脈で比較される。設計されたアルゴリズムは、様々なフィットネス関数を用いて、バイコニカルアンテナとダイポールアンテナの形状を高速に進化させることができた。より複雑な対数周期アンテナ形状は、構成要素形状を比較する指向性フィットネス関数を用いて進化させた。このアルゴリズムの開発は、科学の成果に対する感度を向上させるために設計を構築する、より複雑なフィットネス関数を組み込む前段階である。将来的なアルゴリズムの改良と、感度を向上させた設計を実現するために必要なステップについては、アンテナの文脈で論じているが、他のアプリケーションにも適用可能である。
ジュリー・ローラ、ブライアン・レイノルズ、ジェイコブ・ワイラー、エイミー・コノリー、ライアン・デボルト、アレックス・マクタイ、ベン・サイプ、ディラン・ウェルズ。遺伝的アルゴリズムを用いた3Dアンテナ形状の設計。The Interplanetary Network Progress Report, Volume 42-234, pp.1-26, August 15, 2023.https://ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_report/42-234/42-234A.pdf