逃逸函数算法及其在光学设计中的应用

用阻尼最小二乘法进行光学系统的优化 ,得到的结果往往是评价函数在结构变量空间的一个局部极小值。日本东京工艺大学的一色教授提出了能够跳出此局部极小值继续寻找其它结果的逃逸函数全局优化算法 ,该算法的运行由多个不加或加入逃逸函数的阻尼最小二乘法局部优化组成。描述了逃逸函数的基本原理 ,给出了北京理工大学研制的GOLD软件在加入了这种算法后对光学系统进行全局优化的设计实例。实验证明了逃逸函数算法是提高光学设计效率和质量的一种有效工具。

膜系优化设计中的逃逸函数法

在膜系优化设计中引入可以摆脱局部极值 ,实现全局优化的逃逸函数 ( escapefunction)法。介绍了逃逸函数法的基本原理及算法设计 ,并举例说明它在膜系优化设计中与 needle法 ,传统优化方法结合使用可以进行全局搜索 。

混入逃逸函数的实数编码遗传算法优化光学系统

为了得到超多参量光学系统的最佳设计,将标准遗传算法的二进制编码改为实数编码以提高算法的鲁棒性和计算效率,并在评价函数中混入逃逸函数避免优化过程陷入局部极值.用改进后的遗传算法和CODE V对鱼眼镜头光学系统和折反射全景成像系统的设计案例进行光学参量优化,并应用Zemax对两种优化结果进行光线追迹成像模拟.计算结果表明,应用改进遗传算法比混入逃逸函数的遗传算法或CODE V软件优化所得到光学系统的成像质量有明显提高,在优化超多参量光学系统时具有较为理想的鲁棒性和计算效率.

混入逃逸函数的遗传算法优化超大视场光学系统

超大视场光学成像系统在各领域的应用越来越多,但却缺少能够对该类光学系统的像差进行参量化设计的方法。将遗传算法和逃逸函数相结合对超大视场光学系统进行了优化设计。首先,修正了基于平面对称像差理论的超大视场光学系统的评价函数;然后针对遗传算法在优化超多参量光学系统时,其优化解的鲁棒性较差的问题,采用在遗传算法中混入逃逸函数来改善算法的鲁棒性。最后应用改进的算法分别对鱼眼镜头和折反射全景成像系统进行了优化计算,结果表明,优化后光学系统的像质比参考设计有较大的改善。

M onte Carlo方法研究支气管组织自体荧光光谱

在实验获得支气管组织显微荧光特性和有关光学特性参量的基础上 ,将支气管组织简化为三层光学模型 ,用 Monte Carlo方法模拟 44 2 nm He-Cd激光在组织模型中的光分布及自体荧光的逃逸函数 ,计算出各组织层对总体自体荧光的贡献 ,并模拟出逃逸到组织体表面的自体荧光光谱 .进一步实验测量与理论计算的自体荧光光谱比较表明 ,两者在 460～ 5 2 0 nm及60 0～ 70 0

光学系统设计中全局优化方法的实现

把变尺度法用于光学优化设计中，同时使用了“逃逸函数”技术，从而实现了光学系统设计的全局优化。在使用逃逸函数时，两个因子Ｈ和Ｗ的确定是能否“逃逸”优化“陷井”的关键。用这种技术借助于Ｃ语言开发的程序成功地设计了一典型的光学系统。

光学系统、成像与分析

TH703 2001031562在定域法中实现光学全局优化=Realization of opticalglobal optimization in boundary method[刊,中]/李良钰,朱健强(中科院上海光机所.上海(201800)),林大健(中科院光电所.四川,成都(610209))∥光子学报.-2000,29(4).-348-351把不等式法用于光学优化设计中,同时使用了"逃逸函数"技术,从而实现了光学系统设计的全局优化。

复杂光学系统的全局优化

逃逸函数法是目前最为实用的光学系统全局优化算法之一。这种全局优化的运行由多个不加或加入逃逸函数的阻尼最小二乘法局部优化组成。探讨了提高其优化效率的方法 ,提出了两个搜索机制以便提高各个局部优化的效率。首先搜索最佳阻尼因子 ,从而确定多维结构变量空间中解向量的最优方向 ;再沿该方向搜索解向量的最优长度。此外 ,用实验方法确定了逃逸函数的控制参数的最佳缺省值。