本发明公开一种基于耦合式生成对抗网络的自动计划优化系统，包括：信息输入模块，用于输入所需数据信息；权重自动设定模块，通过基于卷积神经网络的目标函数权重因子预测模型自动设定子目标函数的权重；约束条件设置模块，通过基于BP神经网络的剂量学指征项预测模型自动设定子目标函数的约束条件；计划优化模块，利用生成对抗网络训练得到子野形状预测模型，依据上述内容，采用局部梯度算法优化目标函数获得最优剂量分布矩阵数据，生成最优计划；方案输出模块，根据计划优化模块生成的最优计划，输出计划方案。本发明利用卷积神经网络、BP神经网络、生成对抗网络优化调强放射治疗计划，使优化的过程更加高效，并提升优化结果的质量。