阻尼因子和权因子的自动赋值方法简介

对于初学者,如何为阻尼因子与权因子赋值是很困难的。一般地,在自动设计程序中,阻尼因子是由程序自动赋值的,一般不开放让使用者去调节;权因子一般出现在评价函数的编辑器窗口,是开放式的,可以由程序自动赋值,使用者也可以修改。

为了让使用者有个初步了解,下面介绍几种阻尼因子与权因子的自动赋值方法。

3.3.4.1　阻尼因子的自动赋值方法

根据线性判据选择阻尼因子,如式(3-20)中的θ:

式中,φ′为本次迭代的评价函数值;φ为上次迭代的评价函数值;φL为本次求解线性近似的评价函数值。

如何计算φL?可以将φ中的像差函数按照式(3-3)展开成泰勒级数,取一次项代入评价函数φ:

根据式(3-20)的θ值,判读阻尼因子p的动态取值方法:若0.9＜θ＜1,表明当前线性程度好,可以缩小阻尼因子,让变量增大步长,以p/4作为下次迭代的阻尼因子;若0.5≤θ≤0.9,表明当前线性程度适宜,阻尼因子不变;若0＜θ＜0.5,表明当前线性程度差,可以增大阻尼因子,让变量缩小步长,以4p作为下次迭代的阻尼因子。(www.xing528.com)

3.3.4.2　权因子的自动赋值方法

权因子的作用,是平衡不同种类像差量级和强调像差的重要性。基于这样的作用,可将权因子拆分为人工权与自动权的乘积,即

式中,τi为人工权因子,默认值为1.0;σi为自动权因子,或者修正权因子。

将式(3-23)代入式(3-22)得

一般地,所有权因子的总和应该为1.0,称之为规化权,记为,则

权因子的自动赋值还有其他方法。但是,权因子的取值,往往是使用者思想的代表。多数情况下,当自动权因子不能反映使用者对像差的校正要求时,需要人工设定与修改权因子,因此,受限于篇幅,不再介绍权因子的其他设置方法。