Оптимізація коефіцієнтів передавальної функції цифрового фільтра на основі генетичного алгоритму
Вантажиться...
Дата
2019-12
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Структура й обсяг дипломної роботи Магістерська дисертація складається зі вступу, шести розділів, висновку, переліку посилань з 30 найменувань, 2 додатків і містить 23 рисунки, 22 таблиці. Повний обсяг магістерської дисертації складає 77 сторінок, з яких перелік посилань займає 2 сторінки.
Актуальність теми. Цифрова фільтрація – це те, без чого сьогодні не обходиться ніхто. Такі речі як мобільні телефони, медичні пристрої, розумні транспортні засоби, радарні станції, телекомунікації можуть робити різноманітні речі, такі як програвання аудіо і відео, обробка фотографій, прийом і передача сигналів по комп’ютерній мережі, оцінка власного перебування в просторі – все це було б неможливим без цифрової фільтрації.
Цифрові фільтри задаються такими характеристиками як порядок, частота зрізу, гарантоване затухання, нерівномірність. І щоб забезпечити головну задачу фільтру – виділення корисного сигналу, потрібно забезпечити гарантоване затухання сигналу на частотах зрізу, і максимально прибрати нерівномірність в полосі пропускання. І забезпечити це можливо знайшовши правильний набір коефіцієнтів передавальної функції цифрового фільтру. Функція що оптимізується в даному випадку –це гарантоване затухання. Але вона містить багато екстремумів. Класичним методам оптимізації важко працювати в таких умовах. Проте методи глобальної оптимізації тут допомагають. Одним з таких методів є генетичний алгоритм.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Дисертаційна робота магістра виконувалась у КПІ ім. Ігоря Сікорського у відповідності з планом наукових досліджень кафедри АПЕПС.
Мета дослідження. Метою дослідження є створення продукту, що дозволятиме проектувати цифровий фільтр з оптимальними характеристиками передавальної функції за рахунок генетичного алгоритму.
Для реалізації поставленої мети були сформульовані наступні завдання дослідження, що визначили логіку дослідження та його структуру:
•Аналіз літератури стосовно проектування цифрових фільтрів з оптимальними параметрами і літератури стосовно методів глобальної оптимізації багатовимірних функцій;
•Адаптація і реалізація генетичного алгоритму для оптимізації коефіцієнтів передавальної функції цифрового фільтра в полосі пропускання і полосах фільтрування;
•Розробити програмне забезпечення для проектування цифрових фільтрів на основі частотної вибірки з оптимізацією коефіцієнтів передавальної функції;
•. Розробити сховище даних спроектованих фільтрів для збереження оптимальних коефіцієнтів передавальної функції для заданих параметрів цифрового фільтру.
Об’єктом дослідження є передавальна функція цифрового фільтра з частотною вибіркою.
Предмет дослідження є оптимізація коефіцієнтів передавальної функції цифрового фільтра з частотною вибіркою за допомогою генетичного алгоритму.
Методи дослідження: При вирішенні задач роботи застосовувались наступні методи:
• Генетичний алгоритм;
• Частотна вибірка. Наукова новизна одержаних результатів. Модифікований метод генетичного алгоритму для оптимізації передавальної функції цифрового фільтру.
Практичне значення одержаних результатів роботи полягає в тому що її можна використати для проектування оптимальних цифрових фільтрів з частотною вибіркою.
Опис
Ключові слова
частотна вибірка, генетичний алгоритм, сигнал, цифрова фільтрація, frequency selection, genetic algorithm, signal, digital filtration
Бібліографічний опис
Віннічук, М. В. Оптимізація коефіцієнтів передавальної функції цифрового фільтра на основі генетичного алгоритму : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Віннічук Михайло Володимирович. – Київ, 2019. – 80 с.