Artificial Neural Network-Based Prediction of the Optical Properties of Spherical Core–Shell Plasmonic Metastructures
Notice bibliographique
Résumé
The substitution of time- and labor-intensive empirical research as well as slow finite difference time domain (FDTD) simulations with revolutionary techniques such as artificial neural network (ANN)-based predictive modeling is the next trend in the field of nanophotonics. In this work, we demonstrated that neural networks with proper architectures can rapidly predict the far-field optical response of core-shell plasmonic metastructures. The results obtained with artificial neural networks are comparable with FDTD simulations in accuracy but the speed of obtaining them is between 100-1000 times faster than FDTD simulations. Further, we have proven that ANNs does not have problems associated with FDTD simulations such as dependency of the speed of convergence on the size of the structure. The other trend in photonics is the inverse design problem, where the far-field optical response of a spherical core-shell metastructure can be linked to the design parameters such as type of the material(s), core radius, and shell thickness using a neural network. The findings of this paper provide evidence that machine learning (ML) techniques such as artificial neural networks can potentially replace time-consuming finite domain methods in the future.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».