遗传算法在FIR滤波器设计——频率抽样法中的应用

本文介绍了遗传算法在FIR滤波器设计——频率抽样法中的应用.用遗传算法确定过渡带样本值,解决了传统方法(查表法)不能保证数据是最优的问题.本文还对标准遗传算法进行了适当的改进.给出了FIR数字低通、带通滤波器设计的两个例子.实验结果说明通过遗传算法设计的FIR滤波器性能较查表法得到了改善.     

遗传算法在滤波器设计中的应用

遗传算法是一种模拟自然界生物进化的搜索算法,简单易行、鲁棒性强.介绍了遗传算法在频率抽样法滤波器设计中的应用;用遗传算法确定过渡带样本值,解决了传统方法(查表法)不能保证数据是最优的问题;并给出了FIR数字高通、带通滤波器设计的两个例子,实验结果表明通过遗传算法设计的FIR滤波器性能较查表法得到了改善.     

基于遗传算法的FIR滤波器设计

提出一种FIR数字滤波器的优化设计方法,即将遗传算法应用于频率采样法的FIR数字滤波器设计中。结合给定的FIR数字带通滤波器的技术指标,用遗传算法得到频率采样法中过渡带的最佳采样值,并分别用遗传算法与查表法对过渡带中采样点的频率采样法进行仿真实现。实验结果表明,采用遗传算法设计FIR数字滤波器可获得最大的阻带最小衰减,从而解决了传统查表法不能保证最优的问题。     

基于PSO的FIR数字滤波器设计

有限冲激响应(FIR)数字滤波器的设计实质是一个多参数优化的问题,而传统的一些优化设计方法,如遗传算法、神经网络法等,存在算法复杂,收敛速度慢,效果不明显等缺点.提出一种改进粒子群优化算法(IMPSO)的FIR数字滤波器设计.该方法首先根据粒子聚合度情况引入变异思想,克服PSO算法容易早熟的毛病,对算法进行改进,然后利用改进的IMPSO搜索滤波器参数的最优解,对FIR滤波器进行优化设计.实例设计FIR数字低通、带通滤波器,仿真结果表明,该方法具有算法简单,收敛速度快,鲁棒性好等优点.     

FIR数字滤波器的设计及其在MATLAB中的仿真实现

介绍了FIR数字滤波器的设计方法,以及MATLAB工具箱中交互式信号处理工具--SPTool在滤波器设计中的应用.并以两个FIR数字带通滤波器(中心频率分别是90Hz和150Hz,带宽都是30Hz)的设计为例,详细说明了采用Least Squares FIR准则、利用SPTool工具设计FIR的步骤.所设计的滤波器通带内波纹小于0.2dB,阻带衰减大于40dB.     

通信系统中FIR数字滤波器的设计研究

文中基于FPGA技术设计了一个16阶FIR数字低通滤波器。采用分布式算法作为滤波器的硬件实现算法。通过将FIR滤波器的乘加运算转化为查找表,极大提高了FIR滤波器的速度。在程序设计中采用了层次化、模块化的设计思想,将整个滤波器划分为多个功能模块。仿真结果表明：文中设计的滤波器硬件规模较小。同时只要将查找表进行相应的改动,就能分别实现低通、高通、带通FIR滤波器,体现了设计的灵活性。     

粒子群优化算法在FIR数字滤波器设计中的应用

本文针对有限脉冲响应(FIR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数优化问题,提出了一种用粒子群优化算法(PSO)设计FIR数字滤波器的方法.首先将滤波器的设计问题转化为滤波器参数的优化问题,然后利用粒子群优化算法对整个参数空间进行高效并行搜索以获得参数的最优化.FIR数字低通、带通滤波器设计实例证明了该方法的有效性和优越性.     

FIR滤波器设计:基于进化规划的频率采样技术

本文介绍了进化规划在要样技术中的应用,结合ＦＩＲ数字低通、带通滤波器设计的两个例子,给出了算法实现的具体操作步骤和实验结果。实验数据表明采用进化规划确定的频率过渡带样本值是最优的,设计的ＦＩＲ滤波器的性能优于查表法。     

基于改进遗传量子算法的FIR数字滤波器设计

采用改进遗传量子算法(IGQA)进行FIR数字滤波器的优化设计,将滤波器的过渡带样本值作为变量进行优化,解决了传统方法(查表法)不能保证数据最优的问题。针对遗传量子算法(GQA)在优化连续多峰函数时易出现早熟的问题,提出一种改进遗传量子算法(IGQA),典型函数测试表明,IGQA的性能优于GQA和其它几种遗传算法,收敛速度快,全局寻优能力强,能有效地克服早熟现象。采用IGQA优化设计的FIR数字低通和带通滤波器的性能较查表法得到了很大改善。     

基于频率采样技术的FIR数字滤波器优化设计

本文提出了一种FIR数字滤波器满意优化设计方法，将滤波器过渡带样本值作为优化变量，通过设计通带、过渡带和阻带性能指标满意度函数和综合满意度函数，构造出满意优化模型，并用本文提出的新量子遗传算法搜索满意解，FIR高通和带阻数字滤波器的设计结果表明，采用满意优化方法设计的FIR滤波器的性能优于传统方法。     

New algorithm for fir filter design with discrete coefficients

This paper develops a new algorithm based on the Projected Gradient Algorithm (PGA) for the design of FIR digital filters with “sum of power of two” coefficients. It is shown that the integer programming involved in the FIR filter design can be solved by this algorithm.It is compared with the reported method for a SemiDefinite Programming (SDP) relaxationbased design. The simulations demonstrate that the new algorithm often yields the similar error performances of the FIR filter design, but the average CPU time of this approach is significantly reduced.     

一种基于迭代短卷积算法的低复杂度并行FIR滤波器结构

该文基于快速卷积算法,提出一种适用于线性相位FIR滤波器的并行结构。该结构采用快速卷积算法减少子滤波器个数,同时让尽可能多的子滤波器具有对称系数,然后利用系数对称的特性减少子滤波器模块中的乘法器数量。对于具有对称系数的FIR滤波器,提出的并行结构能够比已有的并行FIR结构节省大量的硬件资源,尤其当滤波器的抽头数较大时效果更明显。具体地,对一个4并行144抽头的FIR滤波器,提出的结构比改进的快速FIR算法(Fast FIR Algorithm, FFA)结构节省36个乘法器(14.3%),23个加法器(6.6%)和35个延时单元(11.0%)。     

基于免疫算法的文本特征选择方法

文本的特征选择可以被看成是组合优化问题,而遗传算法是求解此类问题的较好方法。在遗传算法的基础上,提出了一种新的算法-免疫算法,用于文本的特征选择,通过免疫算子的构造,减轻了遗传算法后期的波动现象,提高了收敛速度。     

Modified Metaheuristic Algorithms for the Optimal Design of Multiplier-Less Non-uniform Channel Filters

Reconfigurable non-uniform channel filters are now being widely used in software define radio (SDR). The hardware implementation of these filters requires low complexity, low chip area and low power consumption. The frequency response masking (FRM) approach is proved to be a good candidate for the realization of a sharp digital finite impulse response (FIR) filter with low complexity. To reduce the complexity further, this paper gives an optimal design method which makes the channel filters totally multiplier-less. This is done in two steps. The channel filters are designed using the FRM approach with continuous filter coefficients. To obtain multiplier-less design, these filter coefficients are converted to finite-precision coefficients using signed power of two (SPT) space and the filter coefficients are synthesized in the canonic signed-digit (CSD) format. But this may lead to degradation of the filter performance. Hence the filter coefficients synthesis in the CSD format is formulated as an optimization problem. Several meta-heuristic algorithms like Differential Evolution (DE), Artificial Bee Colony (ABC), Harmony Search Algorithm (HSA) and Gravitational Search Algorithm (GSA) are modified and deployed and the best one is selected.     

基于分布式算法的FIR优化设计

为进一步降低分布式算法实现过程中使用的存储单元容量,在介绍利用分布式算法实现数字滤波器的同时,文中首先总结了几种降低ROM单元的分布式实现算法,并提出了将分解ROM方法与偏移码计算结合起来的实现技术,在此基础上实现了25阶的数字低通滤波器,资源占用量只需传统实现的一半.仿真综合结果表明,利用偏移二进制编码的分布式运算结...     

基于遗传算法的递归式MTI滤波器的设计

递归式MTI滤波器从理论上讲几乎可以合成任意形状的频率响应函数,因而具有很广的应用范围。为了能够灵活设计出满足系统要求的递归式MTI滤波器,提出了一种设计方法。该方法以遗传算法(GA)的基本思想为基础,利用滤波器的改善因子、通带宽度和通带波纹来构成适应函数,并用GA来加快参量搜索速度和获取全局近似最优解。实验仿真设计了两种典型的递归式MTI滤波器,结果证明该方法是一种有效的设计方法,它可以灵活而快速地设计出所需要的滤波器。     

低复杂度FIR数字滤波器设计方法

FIR滤波器具有绝对稳定性和线性相位的优势,然而当对滤波器的频域性能要求较高时,FIR滤波器通常需要很高的阶数,这使得FIR滤波器硬件执行的复杂度很高。为降低FIR滤波器的硬件执行复杂度,诸多研究者进行了探索。文章对低复杂度FIR滤波器设计方法进行研究,着重介绍比较典型的频率响应罩设计方法、外插脉冲响应设计方法和基于压缩感知的设计方法。