Optimierung von Linsensystemen basierend auf Support-Vektor-Maschinen und dem Firefly-Algorithmus

Das Design von Linsensystemen ist ein wichtiger Faktor für die Bildqualität. Der Hauptaspekt der Methodik zum Design von Linsensystemen ist das Optimierungsverfahren. Da Optimierung eine komplexe, nichtlineare Aufgabe ist, können Soft-Computing-Optimierungsalgorithmen verwendet werden. Es gibt viele Werkzeuge, die zur Messung der optischen Leistung eingesetzt werden können, aber das Spotdiagramm ist das nützlichste. Das Spotdiagramm gibt eine Indikation des Bildes eines Punktobjekts. In diesem Papier wird der Spotdurchmesser als Optimierungskriterium betrachtet. Intelligente Soft-Computing-Methoden wie Support-Vektor-Maschinen (SVM) gekoppelt mit dem Firefly-Algorithmus (FFA) werden implementiert. Die Leistung der vorgeschlagenen Schätzer wird durch die Simulationsergebnisse bestätigt. Das Ergebnis des vorgeschlagenen SVM-FFA-Modells wurde mit Support-Vektor-Regressionsmodellen (SVR), künstlichen neuronalen Netzwerken und generischen Programmiermethoden verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass das SVM-FFA-Modell genauer arbeitet als die anderen Methoden. Daher kann SVM-FFA als effiziente Soft-Computing-Technik zur Optimierung von Linsensystemdesigns verwendet werden.