关于4nec2的Evolve优化算法介绍及分布式运算的可能性探讨

lsylsy2

首先，这是我去年没有网络时候的草稿，没想到买了个无线网卡，小平板天线，够用以后接近一年没有上anywlan。
BUT，找了找，没看到类似内容的帖子，于是发出来……
有没有人找出办法让4nec2，HFSS之类支持多线程乃至分布式？
求解，谢谢。
貌似大半年不来，双菱都落伍了？现在流行铜板？啧啧，家里铜丝要浪费掉了。



在SK对4nec2的介绍中，是这样描述优化的：

“Evolve 好像是比较智能的方法来算,据说是用到了生物学的进化,比较神奇的。”

作为一个恩……算的上程序员的学生，我首先对这个算法给出一个介绍：

首先，我们给出一个普通天线（普通叠双菱），它就好像一个生物；
某A同学正在做一个叠双菱；

然后，我们对它进行随机的改动，就像基因变异一样：
一不小心，有一个“菱”被压扁了，另一个“菱”不对称了；

随后，加上原来的双菱，我们得到若干样本，于是，得到一群生物；然后，天敌来了：
A同学开始用叠双菱做1km点对点，发现有的好，有的差；于是乎，好的留下，喷上漆留用；不好的，拆掉做八木的原料。

然后，那个“压扁”的叠双菱出乎意料的好用，下次做得时候，A就试验着改变角度，最终成了“终极叠双菱”的雏形。同时，也许一次意外，又产生另一种情况的天线……
拿到生物学中，就是这个叠双菱很优秀，获得繁殖权，最终一步步进化，留下优良后代。

把这一套过程搬到电脑上，用仿真实现，就是4nec2中的第二个优化。
而这个算法，最耗时的部分就是对群体中不同的“生物”进行磨练，优胜劣汰；反映到电脑中，就是要对大量的模型进行仿真。这个步骤，不是很适合论坛里WPA破解的那种“分布式”算法吗？
一台服务器不断进行“繁殖”、“变异”操作，下发到若干客户端，返回各种性能参数，进行评价。仿真操作往往需要几秒、几分钟的时间，而服务器的评价、比对却是可以以每秒上万个甚至数十万的速度进行。这种效率，如果搭配上分布式计算，用来优化PCB、八木之类复杂天线，必将有很大应用价值！

一方面，有了更多优秀图纸，就能DIY出更多、更好、更简单的天线；
另一方面，如果可以将PCB之类天线优化到相当好的一个地步（见论坛中帖子，现在的PCB天线虚标相当严重），对天线厂商、用户都是双赢的，解决了“山寨”天线质量低下，

注：
1、本人为高中生，仅接触数年程序设计，并以竞赛为主，只能在理论上做一些推断，实际经验不多；
2、我主要在Linux下工作，只有最基础的nec2，不支持表达式（也就是说不支持A+B*2这种东西，只能用数字），也不知道4nec2是免费软件（闭源）还是自由软件（公开源代码），希望能有人相助，将4nec2移植到linux下，并建立分布式计算功能；或者编写插件，能够实现“变异”并调用4nec2仿真，间接实现功能。

hvi

是的，我的cisco1121路由器的内置天线是PCB的标称2.2dB,但比国内标称5dB的天线效果强非常多。

lijiqing

感谢分享。通俗的解释。
对你的求解，没有研究过，无法发布意见。
对了，你的铜丝保存好，浪费不了。下一步咱们就来玩玩铜丝天线如何？

e21

linux下nec系列软件在源里面看到有几个，没用过。
HFSS不知道是否能分布计算？多线程应该是行的。CST是可以多线程多机计算的。

lsylsy2

其实4Nec2主要部分是设计和3维图等,模拟部分是一个开源软件NEC2,后者不支持变量,就是不支持abc,只支持123,也不能用式子。优化过程大致就是用上面算法处理各个变量的值,把算式翻译成数字,然后调用NEC2计算结果,再处理。在优化中,很多计算是相互独立的,不到一千行代码,修改一下,然后我再处理一下NEC2软件就可以实现。另,Nec2本身是开源的