Abstract
The permittivity distribution of a two-dimensional high-contrast object with large size, which leads to the global minimum of cost function, is reconstructed by iteratively using the hybrid algorithm of Levenberg-magquardt algorithm(LMA) plus Genetic Algorithm(GA). The scattered fields calculated in a cost function are expanded in angular spectral modes, of which only effective propagating modes are used. The definition of cost function based on the effective propagating modes enables us to formulate the minimum number of incident waves for the reconstruction of object. It is numerically shown that LMA has an advantage of fast convergence but can't reconstruct a high-contrast object with large size and GA can reconstruct a high-contrast object with large size but has an disadvantage of slow convergence, whereas an inverse scattering technique using the hybrid algorithm adopts only advantages of LMA and GA.
Levenberg-Marquardt (LMA)와 유전 알고리즘(GA)을 결합한 새로운 잡종알고리틈을 반복적으로 사용하여, 비용함수의 실 극소값(global minimum)을 주는 2차원 강산란체의 유전율 분포를 재구성한다. 비용함수에 사용되는 산란파는 원통형 각모드로 전개되며, 이 중 유효 전파모드만이 이용된다. 유효 전파모드만을 사용하여 비용함수를 정의함으로써 주어진 산란체를 재구성하는데 필요한 입사파 개수의 최소값이 공식화된다. 수치해석 결과로부터,LMA는 수렴 속도가 빠르나 강산란체를 재구성할 수 없고, GA는 강산란체의 재구성은 가능하나 수렴 속도가 느린 반면, 결합 알고리즘을 이용하는 역산란 방법은 LMA와 GA의 장점만을 취합한 방법임이 입증된다.