هدف از این پایان نامه بررسی الگوریتم های استخراج پارامترهای محیطی ساختارهای فراماده به منظور دست یابی به الگوریتمی بهینه و هم چنین اصلاح الگوریتم های موجود است. برای دست یابی به چنین الگوریتمی، از ترکیب روش های مرسوم با اصل علیت بهره گرفته شده است. در این کار، پس از دست یابی به الگوریتم مورد نظر و معرفی زوایای آن، پارامترهای محیطی (الکترومغناطیسی) ساختارهای شناخته شده فرامواد استخراج شده است. هم چنین با کمک الگوریتم به دست آمده، یک سطح تابع پلاریزاسیون پهن باند و یک ساختار کوچک سازی شده با گذردهی نزدیک به صفر طراحی و پیاده سازی شده است.