Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 19: Poster II

DY 19.44: Poster

Donnerstag, 20. März 1997, 09:30–12:30, Z

Demokratische Optimierung für kontinuierliche Probleme — •Frank-Michael Dittes — Forschungszentrum Rossendorf, Institut für Kern- und Hadronenphysik, PF 510119, 01314 Dresden

Im Beitrag wird ein kürzlich vorgeschlagener, neuartiger stochastischer Zugang zum Auffinden globaler Extrema vielparametriger Optimierungsprobleme auf Systeme mit kontinuierlichen Freiheitsgraden angewendet. Grundidee der Methode ist eine gleichzeitige Optimierung der Energie-, Kosten- oder Fitneßfunktion des Systems selbst, sowie von Untersystemen beliebiger Größe. Dieses Verfahren hat sich an verschiedenen diskreten Systemen wie Spingläsern und travelling-salesman-Problemen bewährt, da es ein effektives Umgehen lokaler Optima ermöglicht und eine rasche Annäherung an das globale Optimum bewirkt.
Die Behandlung kontinuierlicher und gemischt diskret-kontinuierlicher Probleme im Rahmen dieses Zugangs ergibt sich durch die Berücksichtigung variabler Schrittweiten im entsprechenden Monte-Carlo-Algorithmus. Am Beispiel des optischen Mehrfachschichtungsproblems, bei dem die Reflektivität einer Oberfläche über einen weiten Wellenlängenbereich minimiert werden soll, sowie eines Vielteilchen-Fokussierungsproblems für Elektronen in elektromagnetischen Feldern wird die Leistungsfähigkeit der Methode demonstriert, die sich - insbesondere für extrem frustrierte Probleme - herkömmlichen stochastischen Verfahren überlegen zeigt.

[1] F.-M. Dittes, Phys. Rev. Lett. 76, 4651 (1996)