ペナルティ個体削減によるPfGAベースのCSD-FIRフィルタ設計性能の改善

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS2-3

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): Improvement of PfGA-based CSD-FIR Filter Design Performance by Reducing the Number of Penalized Individuals

著者名: 戚 涵欽（東京電機大）,陶山 健仁（東京電機大）

著者名(英語): Hanqin Qi (Tokyo Denki University),Kenji Suyama (Tokyo Denki University)

キーワード: ディジタルフィルタ|FIRフィルタ|メタヒューリスティック|遺伝的アルゴリズム|digital filters|FIR filters|metaheuristics|genetic algorithms

要約(日本語): CSD-FIRフィルタの設計にPfGAを用いる手法が提案されている。PfGAはGAをベースに，パラメータを設定せず，少数個体による探索で設計時間を大幅に改善した手法である。しかし，設計性能がGAより劣化する問題が発生した。この要因の1つがペナルティ個体の増加による，探索の多様化能力の低下と考えられる。PfGAの目的関数では，CSD表現の制約条件を違反した個体にペナルティを付加する。制約条件を違反した個体はフィルタ係数として利用できないため，多様化能力向上に寄与しない。そこで，ペナルティ個体を削減できれば，探索の多様化能力が向上し，設計性能が改善するとの主張に至った。本研究では，CSD表現は同じ係数値に対して，複数な表現方法が存在する特性に注目し，ペナルティ個体から非ペナルティ個体への置換を行い，主張の妥当性を設計例で示す。