Практические методы глобальной оптимизации многопараметрических систем управления пучками частиц

Not scheduled
25m
Online

Online

Oral report Section 3. Modern nuclear physics methods and technologies. Will not participate

Speaker

Serge Andrianov (SPbU)

Description

Известно, что в современных ускорительных системах (от небольших систем до циклических ускорителей) необходимо использовать достаточно сложные системы управления, которые предназначены для реализации необходимых характеристик пучка частиц. В данной статье обсуждаются методы формирования оптимальных структур пучка частиц в каналах ускорителей. Заметим, что необходимые требования к пучку могут быть сформулированы в виде некоторого набора функциональных критериев, что позволяет использовать современные методы вычислительной математики. Отметим, что подобные проблемы относятся к так называемым NP-полным задачам и требуют поиска допустимых (при заданных условиях) решений в многопараметрических пространствах используемых параметров. В данной статье рассматриваются методы поиска классов оптимальных решений (с учетом задаваемыми условиями) на примере различных задач физики пучков частиц: от класса ионно-оптических систем (таких как микро- и нано-зондовые системы, согласующие каналы и т. п.) и до циклических ускорительных систем. Для решения этих проблем в работе рассмотрены как теоретические, так и вычислительные методы задач глобальной оптимизации. Использование генетических алгоритмов и методов нейронных сетей позволяет учитывать особенности сложных систем с целью обучения управляющей системы с использованием информационных технологий методов обучения.
Заметим также, что в современных ускорительных системах (от небольших систем до циклических ускорителей) необходимо использовать достаточно сложные системы управления, которые предназначены для реализации необходимых характеристик пучка частиц. В данной статье обсуждаются проблемы формирования оптимальных структур пучка частиц в каналах ускорителей. Необходимые требования к пучку могут быть сформулированы в виде некоторого набора функциональных критериев. Известно, что подобные проблемы относятся к так называемым NP-полным задачам и требуют поиска возможных решений в многопараметрических пространствах используемых параметров. В данной статье рассматриваются методы поиска классов оптимальных траекторий на примере различных задач физики пучков частиц: от класса ионно-оптических систем (таких как микро- и нано-зондовые системы, согласующие каналы и т. п.) и до циклических ускорительных систем. Для решения этих проблем в работе рассмотрены как теоретические, так и вычислительные методы задач глобальной оптимизации. Использование генетических алгоритмов и методов нейронных сетей позволяет учитывать особенности сложных систем с целью обучения управляющей системы с использованием, в том числе, информационных технологий методов обучения.
Приведены примеры реализации предлагаемых методов для тестовых задач физики пучков.

Author

Presentation materials

There are no materials yet.