遺伝的アルゴリズムによる多次元ディジタルフィルタの最適設計

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05650341
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 川又 政征 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (70153004)
• キーワード: 遺伝的アルゴリズム / 多次元信号処理 / ディジタルフィルタ / 最適設計 / 分母分離形 / 分母非分離形

研究概要

本年度は,遺伝的アルゴリズムによる分母分離形2次元ディジタルフィルタの最適設計に関する設計能力を詳細に検討し,かつこれを分母非分離形の場合に適用し,その設計能力を評価した.
1.遺伝的アルゴリズムによる分母分離形フィルタの設計において,突然変異率を指数関数的に減少させる方策を取り入れ,収束誤差と収束時間の減少を目指した.この結果,昨年の結果よりもより小さい近似誤差でフィルタを設計することが可能となった.
2.分母分離形フィルタの設計の評価関数において,振幅特性だけではなく,位相(群遅延)特性もいれることで,線形位相に近いフィルタの近似を行った.この結果,線形位相に近いフィルタを設計することが可能となった.
3.これまでに検討した遺伝的アルゴリズムによるフィルタ設計を分母非分離形(一般形)フィルタに適用した.ここでは,フィルタの安定性を判別するために,単位インパルス応答の絶対値和を用いた.この結果,分母非分離形に対してもフィルタの設計が可能となった.ただし,分母非分離形フィルタの安定性の判別の難しさのために,設計精度は分母分離形よりも幾分劣る結果となった.

研究成果

• [文献書誌] 今窪 純,川又政征,樋口龍雄: "単純遺伝子的アルゴリズムによる分母分離形2次元ディジタルフィルタの最適設計" 第7回回路とシステム軽井沢ワークショップ講演集. 37-42 (1994)
• [文献書誌] 今窪 純,川又政征,樋口龍雄: "遺伝的アルゴリズムによる2次元再帰形ディジタルフィルタの最適設計" 電子情報通信学会秋季大会講演集. 1. A-109-109 (1994)
• [文献書誌] Masayuki Kawamata,Jun Imakubo,Tatsuo Higuchi: "Optimal design method of 2-D IIR digital filters based on a simple genetic algorithm" Proc.of IEEE Conference on Image Processing. 780-784 (1994)
• [文献書誌] Masayuki Kawamata,Jun Imakubo,Tatsuo Higuchi: "Optimal design of multi-dimensional recursive digital filters using a simple genetic algorithm" Proc.of IEEE Int.Workshop on Intelligent Signal Processing and Communication Systems. 301-306 (1994)
• [文献書誌] 川又政征,今窪 純,樋口龍雄: "遺伝的アルゴリズムに基づく分母分離形2次元ディジタルフィルタの最適設計法" 電子情報通信学会論文誌A. J78-A. 132-140 (1994)