基于结构进化的无限冲激响应数字滤波器设计方法

针对传统无限脉冲响应(IIR)数字滤波器设计方法存在传输函数在整个设计阶段可能不是最优的问题,提出一种基于遗传算法结构进化的IIR数字滤波器生成方法.该方法直接设计滤波器结构,无需设计传输函数.首先,随机建立一组滤波器结构生成指令序列(SGIS).这些指令序列不仅能控制滤波器结构,也能表示滤波器结构.然后,对这些指令序列进行编码,将它们看作染色体; 最后用遗传算法优化这些染色体,得到最优滤波器.理论分析和实验仿真表明,与传统基于遗传算法系数进化的IIR滤波器方法相比,基于遗传算法结构进化的IIR滤波器通带波纹缩小40.58%,过渡带宽度缩小87.62%,阻带最小衰减减少9.22%.     

改进的结构进化无限冲激响应数字滤波器设计方法

为了进一步提高无限冲激击响应（IIR）数字滤波器的性能,提出了一种基于结构和参数同时进化的IIR数字滤波器设计方法。首先,通过遗传算法（GA）得到初始滤波器结构;然后,利用差分进化（DE）算法优化滤波器参数;最后,通过动态调整个体搜索步长和双向试探搜索的改进寻优算法对滤波器参数进一步优化,并将该算法用于低通、高通数字滤波器的设计。同基于遗传算法结构进化的IIR滤波器方法相比,继续利用差分进化算法和改进的寻优算法优化乘法器参数得到的低通数字滤波器的通带性能相差不大,但是过渡带宽度减小了65%,阻带最小衰减下降了36.48 dB;得到的高通数字滤波器通带波纹减少了75%,过渡带宽度减小了44%,阻带最小衰减下降了12.13 dB。实验仿真结果表明,所提方法可以获得性能更佳的滤波器,是一种有效可行的IIR数字滤波器的设计方法。     

改进的遗传算法在数字滤波器优化应用研究

研究数字滤波器自动生成优化问题.针对传统的数字滤波器在优化设计时,容易往往出现难以调整波形系数,与硬件接口程序复杂,开发周期长等问题缺陷,为了解决上述问题,提出了一种采用改进的遗传算法应用于FPGA数字滤波器的优化设计中,利用了遗传算法全局优化概率检索的优点,求解复杂系统优化问题.把求解滤波器参数的问题数学化为性能指标优化模型,采用改进的遗传算法求得特性符合要求的滤波器参数值,仿真结果表明,设计系统软件界面可以根据用户设定的滤波参数,自动设计出符合要求的数字滤波器RTL.系统性能高效,能够大大提高滤波器的设计效率.数值仿真表明了算法的有效性.     

基于微粒群算法的自适应IIR滤波器的优化设计

针对自适应IIR滤波器潜在的不稳定性和性能指标函数容易陷入局部极小点而导致性能下降等问题,用一种新的优化算法-微粒群算法来对自适应IIR滤波器进行优化设计,它不依赖于梯度信息,能够有效地实现自适应IIR滤波器参数的全局寻优,仿真结果表明用微粒群算法进行参数寻优优于遗传算法,不仅解决了自适应滤波器性能指标函数容易陷入局部极小点的问题,也解决了稳定性问题。     

汽车超载检测仪的IIR滤波器设计及仿真

数字滤波技术是数字信号处理的一个重要组成部分,数字滤波器的设计是汽车超载快速检测仪中数字信号处理的核心部分.本文根据IIR滤波器的设计原理,提出了基于MATLAB环境下汽车超载快速检测仪的IIR滤波器设计方法.文中给出了IIR滤波器设计实例,仿真结果表明设计的各项性能指标均达到了该检测仪的指定要求.     

一种基于改进遗传算法的FIR滤波器设计

本文提出改进的遗传算法应用于实际数字滤波器的优化设计,适应度函数选取滤波器的实际频率响应与理想的频率响应间的加权均方误差,利用遗传算法确定数字滤波嚣的单位冲激响应函数,实验证明,取得了较好的设计效果.     

时滞系统控制参数优化的遗传模拟退火算法

该文基于遗传模拟退火算法,提出一种时滞系统的控制参数优化方法,同时对Matlab遗传算法工具箱GAOT进行改进,使之适用于PID参数的优化。该文所采用的算法保留了遗传算法和模拟退火算法分别在全局和局部搜索能力强的优点,能克服常规遗传算法中解的早熟现象、局部寻优能力差,难以保证对参数优化的计算效率和可靠性要求等缺陷。研究表明,改进后的遗传模拟退火算法是一种行之有效的方法,具有实用价值。     

改进量子遗传算法及其在FIR滤波器设计中的应用

在对遗传算法和量子遗传算法分析和比较的基础上,提出了一种改进的量子遗传算法,并通过典型函数的优化验证各算法性能的优劣。将改进的量子遗传算法应用于优化求解频率取样法设计FIR滤波器过程中的过渡点样值,实验结果表明算法可以得到更佳的设计参数。     

采用改进遗传算法优化FIR数字滤波器设计

FIR数字滤波器的最优化设计可以抽象成一个多维连续函数求极值的问题,因此可以采用遗传算法求解。针对传统遗传算法存在的容易早熟收敛的问题,提出一种改进策略,从交叉变异的概率和算子两方面对算法进行改进,并通过测试函数验证了改进策略的可行性。分别在最小二乘（LS）、最大误差最小化（MM）和均方误差最小化（MMSE）准则下,采用改进遗传算法进行FIR数字低通滤波器最优化设计,实验结果显示在不同优化准则下设计的滤波器都表现出了良好的性能,证明了改进算法的通用性和有效性。     

基于FPGA的IIR数字滤波器的设计与仿真

提出一种在FPGA中实现高速IIR数字滤波器的方法,在理论上分析了IIR数字滤波器系数取整后的稳定性问题;利用FDATool设计滤波器,在Matlab中编程仿真;使用实验仿真的方法确定IIR滤波器系数量化字长,保证了IIR滤波器性能和硬件资源的优化,使IIR滤波器能适用高速场合,研究了FPGA中运算部件的运算特点,采用Verilog硬件描述语言实现迭代运算及有符号数乘法;最后编程实现IIR数字滤波器,通过Quartusll仿真并在FPGA上实现.通过试验验证,该方法设计的IIR数字滤波器收敛,能适用于对实时性要求高的系统中.     

用遗传算法优化模糊控制器的实现方法

该文在介绍MATLAB的遗传算法工具箱（GAOT）和模糊控制工具箱的基础上，探讨了用遗传算法来优化模糊控制器的实现方法，将这种方法用于液面控制的仿真系统中，取得了很好的效果。     

利用遗传算法优化设计FIR数字滤波器

FIR数字滤波器可以做成具有严格的线性相位,而且同时可以具有任意的幅度响应,因而在工程实际中得到了广泛的应用,遗传算法又是一种强有力的寻优算法.介绍了一种遗传算法在FIR数字滤波器设计--加权切比雪夫最佳逼近准则优化设计方法中的应用.对基本遗传算法作适当改进后,用于确定待求FIR数字低通滤波器的单位冲激响应而h(n),然后利用MATLAB仿真程序求出了滤波器的幅度特性曲线,仿真结果说明了算法的有效性.     

基于MATLAB遗传算法优化工具箱的优化计算

采用Matlab语言编制的遗传算法工具箱（GAOT）可实现二进制编码和真值编码的模拟进化计算，此工具箱在遗传操作方面非常灵活。介绍了用遗传算法工具箱解决了连续优化问题和旅行商问题，并给出了两个实例。     

网格平台下并行遗传算法的设计

并行遗传算法是遗传算法研究中的一个重要课题,提出了一种在网格平台下实现遗传算法的设计和一些关于遗传算法本身的改进,以及需要进一步研究的课题。     

基于遗传算法的自适应滤波器设计

LMS算法是自适应滤波器最为常用的算法,该算法比较简单,但决定其收敛速度和稳定性的学习速率难以确定;遗传算法是一种高度并行的全局搜索方法,能够有效地用于自适应滤波器的权系数寻优。文章讨论了基于遗传算法的自适应滤波器的设计过程,并作为一个应用实例,将其应用于线性系统辨识中,取得了较好的仿真结果。     

基于双线性变换法的IIR数字滤波器设计与matlab仿真

传统的数字滤波器设计使用繁琐的公式计算,尤其是设计高阶滤波器时工作量很人.利用matlab数字信号处理(dsp)工具箱(signal processing toolbox)可以快速有效的实现数字滤波器的设计与仿真.MATLAB软件的频谱分析和滤波器的分析设计功能很强,从而使数字信号处理变得十分简单.本文比较了设计IIR数字滤波器的两种方法,介绍了利用双线性变换法设计IIR滤波器的原理、步骤,并在matlab下进行了仿真.     

基于粒子群优化算法的自适应IIR滤波器设计

针对自适应无限冲激响应(infinite impulse response,IIR)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(particle swarm optimization,PSO)设计IIR数字滤波器的方法.将滤波器的设计问题转化为滤波器参数的优化问题,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,基于多个典型系统的随机数值仿真以及与最小二乘方法的比较研究,验证了该方法的有效性、全局性和对初值的鲁棒性.     

基于遗传算法的震后恢复资金分配优化设计

针对震后恢复资金分配的优化设计,介绍了动态规划法在以经济效益为目标建立非线性规划的数学模型,探讨用Matlab语言实现该模型,通过遗传算法工具箱（GAOT）的程序求解。通过编程,对实例的优化过程表明：在动态规化法思想的基础上,利用Matlab遗传算法工具箱辅助计算和设计,可使得震后恢复资金分配的优化设计简捷方便,具有工程实用价值。     

IIR滤波器的测试及可测性设计

基于加法器测试生成,提出了无限脉冲响应(IIR)滤波器的一种通用可测性设计、测试方案.在测试模式下,通过切断IIR滤波器中的反馈回路提高了该设计的可测性.通过复用原电路中的部分寄存器和加法器来提高其可测性,降低了额外的测试硬件面积开销.该方法能在真速下高效地侦测到IIR滤波器基本组成单元内的任意固定型组合失效,没有降低电路性能.     

基于自由搜索算法的IIR数字滤波器设计

无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的设计实质上是一个多参数多目标优化问题。针对自由搜索算法原型优化设计时存在后期寻优效率低等缺陷,提出一种改进搜索策略的优化方法。通过动态调整个体的领域搜索半径和定期轴向搜索等策略,提高算法在多维空间的搜索能力。将其应用于IIR数字滤波器的优化设计,并在最小均方误差、最小通带阻带纹波幅值和两者相结合的优化准则下,对参数空间施加适当的约束条件,建立相应的优化模型。仿真结果表明,在设计IIR数字滤波器时,该算法的优化结果优于同类算法。