問題空間を伸縮しながら良解を探索するディジタルフィルタ設計法

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS3-18

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): A Design Method of Digital Filters for Searching Good Solution While Stretching Problem Space

著者名: 柳田 夏花（東京電機大学）,馬場 悠弥（東京電機大学）,陶山 健仁（東京電機大学）

著者名(英語): Natsuka Yanagita (Tokyo Denki University),Yuya Baba (Tokyo Denki University),Kenji Suyama (Tokyo Denki University)

キーワード: ディジタルフィルタ|非線形最適化|粒子群最適化粒子群最適化|Digital filter|Nonlinear optimization|Particle swarm optimization

要約(日本語): IIR (Infinite Impulse Response) フィルタの設計法としてPSO (Particle Swarm Optimization) を用いる手法が提案されている。IIRフィルタの周波数特性は有理関数で記述され，設計パラメータである極・零点は複素数であり，かつ評価関数は微分不可であるため，その設計問題は非線形最適化問題となる。PSOは確率的多点探索による局所解列挙型アルゴリズムであるが，局所解に対する探索の指向性の高さゆえ，探索が局所解で停留し，多様性能力を阻害する場合がある。我々は有効な局所解脱却手法としてPSS(Problem Space Stretch)-PSOを提案し，その有効性を示してきたが，その良解発見メカニズムについては不明であった。本研究では，極・零点の挙動に注目し，アルゴリズムの動作を明らかにする。