Ния методики интерактивного поиска минимума функции многих переменных к задаче оптимизации параметров группирователей линейных ускорителей электронов и протонов

Вид материалаДокументы
Подобный материал:

УДК 621.382.6(06) Физика пучков и ускорительная техника

В.А. ВОРОНЦОВ, В.А. ПОЛЕТАЕВ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


ОПТИМИЗАЦИЯ ГРУППИРОВАТЕЛЕЙ

ИНТЕРАКТИВНЫМ МЕТОДОМ


В работе приводятся результаты применения методики интерактивного поиска минимума функции многих переменных к задаче оптимизации параметров группирователей линейных ускорителей электронов и протонов.


Для оптимизации группирователей в работе был использован интерактивный метод поиска функции многих переменных [1]. В широком смысле он представляет собой навигацию оператора в многомерном пространстве.

В работе рассмотрена оптимизация таких параметров группирователя, как ширина энергетического спектра, коэффициент захвата, выходная энергия в зависимости от длины ускорителя и поведения амплитуды ускоряющей гармоники и фазы синхронной частицы. В качестве модели пучка выбрана одномерная модель продольного движения частиц.

Для решения указанной задачи был использован программный комплекс. При его проектировании по аналогии с UАL был выбран вариант постоянной структуры и сменных и наращиваемых модулей. В комплекс входят модуль начальных значений, модуль продольной динамики, модуль вычисления целевой функции, модуль оптимизации целевой функции, графический модуль. Обмен данными между модулями организован через каналы. Такая структура комплекса позволяет разнообразить круг задач оптимизации и выбор методов их решения посредством простой смены модулей.

Разные задачи потребовали различных подходов к характеру навигации. В ходе самой навигации было отмечено появление резких "провалов" целевой функции, что по-видимому свидетельствует о наличии скрытых узких минимумов. Основными преобразованиями в процессе навигации были скейлинг и вариация шага. Опыт навигации в многомерном пространстве показал, что ориентации в нём помогают трёхмерные аналогии.


Список литературы

  1. Воронцов В.А., Полетаев В.А. Оптимизация параметров ускорителя интерактивным методом. Сб. научных трудов: Научная сессия МИФИ-2006. М.: МИФИ. Т.7. 2006.




ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 7