論文の概要: Recent advances in Bayesian optimization with applications to parameter
reconstruction in optical nano-metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.05499v1
- Date: Mon, 12 Jul 2021 15:32:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-07-13 15:43:09.906204
- Title: Recent advances in Bayesian optimization with applications to parameter
reconstruction in optical nano-metrology
- Title(参考訳): ベイズ最適化の最近の進歩と光学ナノメトリロジーにおけるパラメータ再構成への応用
- Authors: Matthias Plock, Sven Burger, Philipp-Immanuel Schneider
- Abstract要約: 光ナノメートル法では 再構築が一般的な問題です
本稿では,2つのアプローチを組み合わせたベイズ目標ベクトル最適化手法を提案する。
提案手法は一般に、類似の再構成性能を達成するために、競合するどのスキームよりもモデル関数の呼び出しが少ないことが判明した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Parameter reconstruction is a common problem in optical nano metrology. It
generally involves a set of measurements, to which one attempts to fit a
numerical model of the measurement process. The model evaluation typically
involves to solve Maxwell's equations and is thus time consuming. This makes
the reconstruction computationally demanding. Several methods exist for fitting
the model to the measurements. On the one hand, Bayesian optimization methods
for expensive black-box optimization enable an efficient reconstruction by
training a machine learning model of the squared sum of deviations. On the
other hand, curve fitting algorithms, such as the Levenberg-Marquardt method,
take the deviations between all model outputs and corresponding measurement
values into account which enables a fast local convergence. In this paper we
present a Bayesian Target Vector Optimization scheme which combines these two
approaches. We compare the performance of the presented method against a
standard Levenberg-Marquardt-like algorithm, a conventional Bayesian
optimization scheme, and the L-BFGS-B and Nelder-Mead simplex algorithms. As a
stand-in for problems from nano metrology, we employ a non-linear least-square
problem from the NIST Standard Reference Database. We find that the presented
method generally uses fewer calls of the model function than any of the
competing schemes to achieve similar reconstruction performance.
- Abstract(参考訳): パラメータ再構成は光ナノ計測において一般的な問題である。
一般に、測定プロセスの数値モデルに適合させようとする一連の測定を含む。
モデル評価は通常、マクスウェルの方程式を解くことを含み、そのため時間を要する。
これにより、再構成は計算的に要求される。
モデルは測定に適合するいくつかの方法が存在する。
一方、高価なブラックボックス最適化のためのベイズ最適化手法は、偏差の2乗和の機械学習モデルを訓練することにより効率的な再構成を可能にする。
一方、levenberg-marquardt法のような曲線フィッティングアルゴリズムは、全てのモデル出力と対応する測定値との間の偏差を考慮に入れ、高速な局所収束を可能にする。
本稿では,この2つのアプローチを組み合わせたベイズ目標ベクトル最適化手法を提案する。
本稿では,従来のベイズ最適化手法とL-BFGS-BとNelder-Meadの単純なアルゴリズムとの比較を行った。
NIST標準基準データベース(NIST Standard Reference Database)から非線形の最小二乗問題(最小二乗問題)を用いる。
提案手法は一般に、類似の再構成性能を達成するために、競合するどのスキームよりもモデル関数の呼び出しが少なくなる。
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