一种具备拓扑感知能力的生成式超材料设计方法

一种具备拓扑感知能力的生成式超材料设计方法，属于计算机辅助设计和材料工程领域。本发明首先对收集的二维超材料晶胞结构进行预处理，构建训练数据集，包括晶胞结构的离散二值场与有向距离场表征、物理属性、拓扑特征。随后在上述数据集基础上，利用扩散生成模型开展自监督学习，并引入物理属性与拓扑特征作为条件机制，指导晶胞结构的生成过程。最终用户可指定目标物理属性，结合模型在几何与拓扑特征空间的探索能力，快速生成满足需求且形态多样的晶胞结构。本发明为首个具备拓扑感知能力的超材料设计方法，具有高效性、高质量、结构生成稳定性强与设计多样性丰富等优点，适用于宏观多尺度结构设计，具有广阔的工程应用前景。