基于模擬退火神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的I型FIR數字濾波器設計
(4)當新解被確定接受時(shí),用新解代替當前解,同時(shí)修正評價(jià)函數。此時(shí),當前解實(shí)現了一次迭代,可在此基礎上開(kāi)始下一輪試驗;當新解被判定為舍棄時(shí),則在原當前解的基礎上繼續下一輪試驗。
將模擬退火融入原算法,其實(shí)主要是用原算法來(lái)實(shí)現模擬退火中第(1)步的產(chǎn)生解S,于是可得到總的算法:
(1)初始化,初始溫度T(充分大),初始解狀態(tài)S(是算法迭代的起點(diǎn)),每個(gè)T值的迭代次數L,初始權值W,性能指標J,學(xué)習速率α,并且設定目標向量(理想幅頻響應Hg(ωk));
(2)對k=1,2,…,L做第(3)~(8)步驟;
(3)計算誤差E(k),使用權值修正公式:W=W+αE(k)C(Ωk)修正權值;
(4)滿(mǎn)足性能指標J轉步驟(5),否則轉步驟(3);
(5)由步驟(4)產(chǎn)生的W得出新解S';
(6)以濾波器的最小阻帶衰減為評價(jià)函數,計算△t,其中△t=C(S)-C(S);
(7)若△t>0,則接受S'作為新的當前解,否則以概率exp(-△t/T)接受S'作為新的當前解;
(8)如果滿(mǎn)足終止條件,則輸出當前解作為最優(yōu)解,終止條件通常取為連續若干個(gè)新解都沒(méi)有被接受;
(9)減小T,轉步驟(2)。當T→0時(shí),終止算法。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/188821.htm
4 仿真實(shí)例
例1:設計一線(xiàn)性相位高通FIR濾波器,其理想幅頻特性為:
對Ω在[0,π]范圍內均勻取樣,共取(N+1)/2=60個(gè)樣點(diǎn),即Ωk=πk/59(k=0,1,2,…,59),為了使通帶和阻帶內無(wú)過(guò)沖、無(wú)波動(dòng),在過(guò)渡帶內取兩個(gè)點(diǎn)0.78和0.25,于是實(shí)際的幅頻取樣點(diǎn)為Hd(k)=[zeros(1,29),0.25,0.78,ones(1,29)];網(wǎng)絡(luò )結構取為1×60×1,性能指標設置為J=10-8。
經(jīng)過(guò)計算機仿真得到如圖2和圖3的仿真圖。
例2:設計一線(xiàn)性相位帶阻FIR濾波器,其理想幅頻特性為:
與例1類(lèi)似,對Ω在[0,π]范圍內均勻取樣,共取(N+1)/2=60個(gè)樣點(diǎn),即Ωk=πk/59,(k=0,1,2,…,59),同樣地,為了使通帶和阻帶內無(wú)過(guò)沖,無(wú)波動(dòng),在過(guò)渡帶內取兩個(gè)點(diǎn)0.78和0.25,于是實(shí)際的幅頻取樣點(diǎn)為Hd(k)=[ones(1,17),0.78,0.25,zeros(1,16),0.25,0.78,ones(1,23)];網(wǎng)絡(luò )結構取為1×60×1,性能指標設置為J=10-8。
經(jīng)過(guò)計算機仿真得到如圖4和圖5的仿真圖。
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