00 / AI-CEM FORSCHUNGSPROGRAMM

Von den Maxwell-Gleichungen
zum laufenden System — ein 30-Jahre-Fahrplan.

AI-CEM (AI-Driven Computational Electromagnetics) ist ein einzelnes Forschungsprogramm rund um einen vierschichtigen Stack. Diese Seite bündelt seine vier Phasen, die P1–P8-Publikationskette, die Stichwortringe, den Förderleiter und die 6-Kasten-Projektdoktrin. Publikationen, die miteinander sprechen; Schichten, die sich gegenseitig speisen; Ziele, die aufeinander folgen.

DIE 30-JAHRE-FORSCHUNGSFRAGE

Wie können KI und numerische Physik integriert werden, um elektromagnetische Vorwärts- und inverse Probleme schneller, genauer und autonomer zu lösen?

01 / PHASEN

Vier Phasen, ein vereintes Feld.

2026 → 2056+
2026 — 2031 PHASE A · PROMOTION

Differenzierbares CEM + erste KI-Integration

Aufbau der mathematisch-numerischen Solver-Grundlage. P1–P3 liefern das differenzierbare FDTD-Rückgrat, die Graph+Gradient-Hybrid-Optimierung und das krümmungsbewusste inverse Design. P4–P5 ergänzen FNO/GNO und einen hybriden KI-Physik-Multi-Fidelity-Solver. P7 schließt mit einer realen Antennen-/HF-/6G-Komponente ab. P8 liefert einen Open-Source-Benchmark und ein Datenset.

JAX-FDTDGPU-AutodiffFNO/GNOSpeichereffizienter GradientAntenne / RISOpen Source
2031 — 2037 PHASE B · FRÜHE KARRIERE

KI-native EM-Plattform

FNO/GNO/PINO auf dem Weg zu einem EM-Foundation-Model. Die AI-CEM-Plattform: Datenset + Surrogate + Solver + Benchmark. MSCA PF Postdoc, TÜBİTAK 1001/3501, ERC Starting Grant. Beginn der türkischen Dozenten-Akte unter ÜAK 90516.

EM-Foundation-ModelMSCA PF1001/3501ERC StartingÜAK 90516
2037 — 2045 PHASE C · GRUPPENLEITER / DOZENT

Autonomes elektromagnetisches Engineering

Aus einer Spezifikation (Frequenz, Gewinn, Bandbreite, Volumen) generiert das AI-CEM-System Topologie, simuliert, optimiert, quantifiziert Unsicherheit und prüft Fertigbarkeit. QuevaTech-Brücke in RF-Fingerprinting und EM-Verifikation. Dozentur (ÜAK 90516).

Autonomes DesignEM-VerifikationQuevaTech-BrückeHPC-Partnerschaften
2045 — 2056+ PHASE D · FELD-LEADERSHIP

Quantum-Classical-CEM + industrieller Impact

Quantum-Numerik (Maxwell-Hamiltonian-Simulation), KI-native Löser, offene Standards, Quantum-HPC-Hybridinfrastruktur und ein Spin-off. Die 30-Jahre-Forschungsfrage bleibt; die Antworten ändern sich.

Quantum-NumerikKI-native LöserQuantum-HPC-HybridOffene StandardsSpin-off

02 / PUBLIKATIONSKETTE

P1—P8: Publikationen, die sich gegenseitig speisen.

Ein Forschungsprogramm, keine Sammlung
P12026-27

Differenzierbares FDTD-Rückgrat

Zeitraum Herbst → FrühlingHypothese Autodiff öffnet die Tür zu inversen EM-ProblemenOutput Open-Source-Solver + Validierung

JAX-basiertes differenzierbares FDTD. Gradientengenauigkeit vs analytisch. Konferenz: ICCEM / ACES. Erster akademischer Anker für differenzierbare Simulation.

P22027

Graph+Gradient-Hybrid-Optimierung

Zeitraum HerbstHypothese Topologiesuche + lokale SensitivitätOutput Algorithmus-Paper

Strukturelle/topologische Information kombiniert mit Gradient-Raffinement. Konvergenz- und Speedup-Gewinne. Konferenz: EuCAP / IEEE APS. Verankert numerische Optimierung.

P32027-28

Krümmungsbewusstes (Hessian) inverses Design

Zeitraum FrühlingHypothese Information 2. Ordnung → schneller/stabilerOutput H-Vektor, Newton-CG, gelernter Preconditioner

Hessian-Vektor-Produkt, Newton-CG, Gauss-Newton, Quasi-Newton. Journal: TAP oder JCP. Kombiniert differenzierbare Simulation + numerische Optimierung.

P42028

Neural Operators für EM-Forward

Zeitraum HerbstHypothese Beschleunige die Full-Wave-LösungOutput FNO-Multiscale; Fehler vs Full-Wave + Speedup

Lerne den Operator aus FDTD-Daten. Gelegenheit für ein Felder-Review. Verankert neuronale Operatoren + Surrogate-Modellierung.

P52028-29

Hybrider KI–Physik-Multi-Fidelity-Solver

Zeitraum FrühlingHypothese Genauigkeits-Budget-BalanceOutput Wertvollstes Paper

FNO liefert eine schnelle Vorhersage; hohe Unsicherheit löst die Full-Wave-Lösung aus; Ergebnisse trainieren die KI nach. Multi-Fidelity-Konzepte in der EM.

P62029-30

KI-natives inverses Design (Integration)

Zeitraum Höhepunkt der DissertationHypothese Kombiniere alle TeileOutput Rückgrat der Dissertation

Graph + Operator + differenzierbarer Solver + Optimierung 2. Ordnung in einem Framework. Baut den vollen elektromagnetischen inversen Design-Fingerabdruck auf.

P72030-31

Physische Anwendung: Antenne / Metasurface / 6G

Zeitraum Letztes JahrHypothese Reale Evidenz der MethodeOutput Design + Fertigung + Messung

Entwirf eine reale Komponente, fertige sie, messe sie. Simulations-Messungs-Übereinstimmung. Verankert Antennenentwurf / Mikrowelle / 6G.

P8J3

Benchmark-Suite + Datenset-Paper

Zeitraum Review im 3. JahrHypothese Community-StandardOutput JOSS / Scientific Data / NeurIPS-Datenset

AI-CEM-Benchmark-Paket + offenes Datenset. Entscheidend für Zitationswachstum und den Community-Fingerabdruck.

03 / STICHWORT-FINGERABDRUCK

Drei Ringe. 3–5 Kernbegriffe in jeder Publikation.

Der Mechanismus hinter "jenem Yiğit in diesem Feld"
Kern 6
numerische Elektromagnetik FDTD elektromagnetisches inverses Design numerische Optimierung differenzierbare Simulation Antennenentwurf
Ring 2
Scientific Machine Learning neuronale Operatoren Surrogate-Modellierung physics-informed GPU/HPC Hochfrequenztechnik
Ring 3
6G Metasurfaces RIS mmWave Arrays computergestützte Bildgebung

04 / FÖRDERLEITER

Wachsende Unterstützung, Jahr für Jahr.

Kontinuierlich + periodisch
J1BAP (Universität)klein, aber kontinuierlich
J1TÜBİTAK 2211Promotionsstipendium
J2-J3TÜBİTAK 2214-AAuslandsforschung 6-12 Mo
J2-J52224-BKonferenzunterstützung
J3-J5TÜBİTAK 1001 / 3501Projekt + Frühphase
J2+COST-Aktion-NetzwerkeVernetzung
2031+MSCA PFPostdoc
2034+ERC Starting Grant5-8 Jahre Horizont

05 / 6-KASTEN-PROJEKTDOKTRIN

Jede Projektidee durchläuft diese sechs Kästen.

Die systematisierte Version des Mentor-Rats "Ziel–Methode–Output"

Ein Methodenschritt ohne messbaren Output ist ein Problem. Ein Output, der an kein Ziel anschließt, ist ebenfalls ein Problem. Diese sechs Kästen sind der Ehrlichkeitscheck für jedes Paper, jedes Dissertationskapitel und jeden Projektvorschlag.

01ProblemWarum ist es wichtig?
02ForschungslückeWarum reicht die bestehende Methode nicht?
03ZielWas genau ändern wir?
04MethodeWelche Schritte liefern das?
05EvidenzWelche Metrik zeigt Erfolg?
06OutputPaper / Solver / Datenset / Prototyp?

Zur Startseite, um den gesamten Stack zu sehen.

Computational Electromagnetic Systems — 4 Schichten, ein vereintes Feld. Von den Maxwell-Gleichungen zum laufenden System.