Research Article

Optimizasyon Tabanlı FIR Süzgeç Tasarımlarında Performans Analizi

Number: 31 December 31, 2021
TR EN

Optimizasyon Tabanlı FIR Süzgeç Tasarımlarında Performans Analizi

Öz

Dijital sinyal işleme sistemleri üzerinde tasarlanarak kullanılan dijital süzgeçlerin sonlu dürtü yanıtlı ve (FIR) ve sonsuz dürtü yanıtlı (IIR) olmak üzere iki çeşidi bulunmaktadır. FIR süzgeçlerin tasarımı esnasında kullanılan iki adet yaklaşım mevcuttur. Bunlardan ilki klasik yöntemler iken diğeri optimizasyon tabanlı yöntemlerdir. Optimizasyon tabanlı yöntemlerde metasezgisel algoritmaların kullanılması özellikle son yıllarda daha performanslı filtre tasarımları gerçekleştirebilmek adına giderek artmaktadır. İdeal süzgece olabildiğince yakın bir süzgeç tasarımı yapabilmek adına bu çalışmada çok amaçlı hata yaklaşımı kullanılarak metasezgisel algoritmalar ile FIR süzgeç tasarımları gerçekleştirilmiş ve tasarlanan bu süzgeçlere ait performans parametreleri analiz edilmiştir. FIR filtre katsayıları Genetik Algoritma, Parçacık Sürü Optimizasyonu Algoritması, Diferansiyel Gelişim Algoritması, Yapay Arı Kolonisi Algoritması, Karadul Örümceği Algoritması, Sincap Arama Algoritması ve Harmoni Arama Algoritmaları kullanılarak optimize edilmiştir. Elde edilen sonuçlar ve literatür çalışmalar karşılaştırıldığında önerilen yaklaşım ile geliştirilen FIR filtrenin performans parametrelerinde önemli iyileşmeler olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Aggarwal, A., Rawat, T. K. & Upadhyay, D. K. (2016). Design of optimal digital FIR filters using evolutionary and swarm optimization techniques. AEU - International Journal of Electronics and Communications, 70(4), 373–385. https://doi.org/10.1016/j.aeue.2015.12.012
  2. Bose, D., Biswas, S., Vasilakos, A. V. & Laha, S. (2014). Optimal filter design using an improved artificial bee colony algorithm. Information Sciences, 281, 443–461. https://doi.org/10.1016/j.ins.2014.05.033
  3. Chen, S. & Luk, B. L. (2010). Digital IIR filter design using particle swarm optimisation. International Journal of Modelling, Identification and Control, 9(4), 327–335.
  4. Clerc, M. & Kennedy, J. (2002). The particle swarm-explosion, stability, and convergence in a multidimensional complex space. IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 6(1), 58–73.
  5. Geem, Z. W., Kim, J. H. & Loganathan, G. V. (2001). A new heuristic optimization algorithm: harmony search. Simulation, 76(2), 60–68.
  6. Gupta, L. & Mehra, R. (2011). Modified PSO based Adaptive IIR Filter Design for System Identification on FPGA. International Journal of Computer Applications, 22(5), 1–7. https://doi.org/10.5120/2583-3569
  7. Hayyolalam, V. & Pourhaji Kazem, A. A. (2020). Black Widow Optimization Algorithm: A novel meta-heuristic approach for solving engineering optimization problems. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 87(July 2019), 103249. https://doi.org/10.1016/j.engappai.2019.103249
  8. Holland, J. H. & others. (1992). Adaptation in natural and artificial systems: an introductory analysis with applications to biology, control, and artificial intelligence. MIT press.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2021

Submission Date

June 28, 2021

Acceptance Date

December 15, 2021

Published in Issue

Year 2021 Number: 31

APA
Karakaş, M. F., & Latifoğlu, F. (2021). Optimizasyon Tabanlı FIR Süzgeç Tasarımlarında Performans Analizi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 31, 8-22. https://doi.org/10.31590/ejosat.958748

Cited By