IIRフィルタ設計におけるペナルティ付加時のパラメータ検証

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS2-2

グループ名: 【C】2024年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2024/08/28

タイトル(英語): Parameter Validation in Adding Penalty for IIR-Filter Design

著者名: 住吉 光陽（東京電機大学）,陶山 健仁（東京電機大学）

著者名(英語): Koyo Sumiyoshi (Tokyo Denki University),Kenji Suyama (Tokyo Denki University)

キーワード: 非線形最適化問題|IIRフィルタ|ディジタルフィルタ|PSO|non-linear optimization problem|IIR-Filter|digital filter|Particle Swarm Optimization

要約(日本語): IIRフィルタ設計法に対してメタヒューリスティクスの1つであるPSOを用いた手法を検討してきた。PSOは局所解に高い集中化能力をもつ一方で，IIRフィルタ設計の問題空間は多数の局所解を有する多峰性関数である。そのため，しばしば局所解停留が問題になりうる。それに対してPPSO  (Penalty Adding Particle Swarm Optimization)を提案している。PPSOは局所解停留時に目的関数にペナルティ関数を付加して再探索を促す。そのため局所解停留の脱却と継続的な解探索が可能となり，高い設計性能を実現している。一方，設計性能は本手法のパラメータ調整に依存しており，問題空間に合わせた適切な調整が必須である。そこでパラメータの検証こそがPPSOが高い設計性能たる所以を明らかにするとの主張に至った。本研究ではペナルティ付加期間の検証を行い，主張の妥当性を示す。