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Design und Optimierung optischer Systeme durch Neuronale Netze und Genetische Algorithmen

Design und Optimierung optischer Systeme durch Neuronale Netze und Genetische Algorithmen. FH Schmalkalden, FB Informatik Martin Golz Björn Klipp Thomas Scnupp DOOS, Tabarz Udo Trutschel.

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Design und Optimierung optischer Systeme durch Neuronale Netze und Genetische Algorithmen

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Presentation Transcript

  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

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

  11. Was sind Genetische / Evolutionäre Algorithmen?

  12. Genetische Algorithmen - heuristisches Optimierungsverfahren

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

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

  15. 0% - 50% - 100% - Filter

  16. long wave pass filter

  17. short wave pass filter

  18. Hier könnte jetzt noch mehr kommen

  19. Zusammenfassung

  20. Ende

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