Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: 激光器优化技术（四）
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Apr 25 20:01:20 2003) , 转信

 

SUPERCODE特点
　　SUPERCODE将系统分析工具箱与计算能力很强的用户界面结合起来。目前，系统分析
工具包括：
　　·以VMCON为基础的约束非线性优化包；
　　·以遗传算法为基础的非线性优化包；
　　·非线性方程求解器；
　　·用于不确定性分析的Monte Carlo抽样包；
　　·参数扫描；
　　·不确定性分析：
　　·采用PVM软件加快优化速度的设施。
　　这些工具受一个可编程外壳的控制，这个外壳可以理解C++语言的一个大子集，它包
括算术表达式、循环、决策结构、函数、类及对象。用户可以交互式地把方程传给系统
分析工具，可以监控计算过程，对结果进行后处理，并利用交互式图文包作图。SUPERC
ODE是设定NIF基线设计方案的主要编码，它已经用于托卡马克反应堆及实验室、混合电
车、轨道炮、中子源等的设计工作。SUPERCODE可用于UNIX、MacOS及Windows平台。
OPTIMA1编码
　　OPTIMA1以特定的抛物型内插法为基础，它用于DPSSL聚变能研究时证明是成功的。
这种方法加强了参数的独立性，常常可以通过单个参数的独立优化来完成整体优化工作
。这种方法的关键在于采用了一个内循环，它可以根据约束情况使激光注入能量最大化
。一个外循环处理所有代表主动优化变量的其它参数。两个循环是这样进行工作的：先
进行函数评估，然后将评估结果与上两次最接近当前最好值的计算结果结合起来以确定
下一次估计。当任何一个主动变量偏离约束时，罚函数可以使FOM值以指数降低。目前特
点包括：
　　·参数添加方便；
　　·同时处理分立参数（整数、偶整数或奇整数）和模拟（真实）参数；
　　·噪音参数的两种"光滑"处理方法（随机数"光滑"处理和扰动"光滑"处理）；
　　·从一个信息转储文件开始重新启动的能力；
　　·可以在单平台或多平台（并行处理）上处理（利用PVM软件）；
　　·对单个参数进行类表格扫描；
　　·从产品、参数系数或计算结果间进行优化FOM的输入文件选择；
　　·以最后参数矢量为中心的灵敏度研究性能。
　　OPTIMA1非常灵活，且非常可靠。通常，要收敛到很高的精度需要更多的时间，这是
因为罚函数在FOM空间造成了一个"峭壁"，这需要抛物型内插进行特殊处理。OPTIMA1除
了有助于选择NIF设计参数外，在参数（比如，二倍频晶体的最大失调角）灵敏度研究方
面也是非常有用的，而且还可以通过研究光学元件上的象差来确定光学规格。OPTIMA1是
用UNIX HP FORTRAN语言来写的。
 



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