Design und Optimierung optischer Systeme durch Neuronale Netze und Genetische Algorithmen.

Präsentation zum Thema: "Design und Optimierung optischer Systeme durch Neuronale Netze und Genetische Algorithmen."—  Präsentation transkript:

1 Design und Optimierung optischer Systeme durch Neuronale Netze und Genetische Algorithmen

2 ● FH Schmalkalden, FB Informatik  Martin Golz  Björn Klipp  Thomas Scnupp ● DOOS, Tabarz  Udo Trutschel

3 Vorbereitende Maßnahmen zur stärkeren Beteiligung der FH Schmalkalden an den themenorientierten Fachprogrammen des BMBF

4 Fachprogramm: Optische Technologien Projekt: Methoden des Soft-Computing (Neuronale Netze, Genetische Algorithmen) zum Design und zur Optimierung optischer Systeme

5 Was sind Neuronale Netze?

6 Neuronale Netze - modellfreie, adaptive Methoden zur Optimierung - kein explizites Wissen über das Problem - Eingabe und Ausgabe sind bekannt - Netz wird trainiert

7 Neuronale Netze Ein Neuronales Netze „lernt“ durch: - Anpassen der Gewichte - Anpassen der Schwellwerte - Hinzufügen oder Löschen von Verbindungen

8 Neuronale Netze - Ungewöhnliche Lösungen - Abspeichern von Erfahrungen

9 Natürliches Neuronales Netz Künstliches Neuronales Netz

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15 Einsatz von Neuronalen Netzen im Bereich: Dünne Filme / Ellipsometrie Zwei Beispiele aus der Literatur

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25 Was sind Genetische / Evolutionäre Algorithmen?

26 Genetische Algorithmen - heuristisches Optimierungsverfahren

27 Genetische Algorithmen - zufällig erzeugte Lösungskandidaten (Initialisierung) - auswählen nach Gütekriterium (Evaluation, Selektion) - leichte Veränderung der Parameter (Mutation) - kombinieren zu neuen Lösungskandidaten (Rekombination)

28 Einsatz von Genetischen / Evolutionären Algorithmen zum Design optischer dünner Filme Ein Beispiel aus der Literatur

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31 0% - 50% - 100% - Filter

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34 long wave pass filter

35 short wave pass filter

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37 Hier könnte jetzt noch mehr kommen

38 Zusammenfassung

39 Ende