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1、基于人工鱼群算法的IIR数字滤波器的设计课程名称：数字信号处理专业班级：小组组员：摘要4Abstract51鱼群模式概论61.1鱼群模式61.2鱼群行为分析61.3人工鱼71.4问题的解决82人工鱼群算法92.1人工鱼模型92.2相关定义92.3行为描述102.3.1觅食行为102.3.2聚群行为102.3.3追尾行为102.2.4随机行为112.2.5行为选择112.4算法描述113数字滤波器143.1数字滤波器的简介143.2FIR和IIR数字滤波器的概述143.2.1FIR数字滤波器143.2.2II
2、R数字滤波器153.2.3FIR数字滤波器与IIR数字滤波器的区别153.3数字滤波器的设计要求163.4数字滤波器的设计方法174基于人工鱼群算法的IIR数字滤波器的设计184.1IIR数字滤波器优化模型184.2IIR数字滤波器设计194.3IIR数字滤波器的仿真结果204.3.1仿真图形205小结226参考文献23附件24摘要IIR数字滤波器设计一直是数字信号处理领域的重要课题之一。优化算法是数字滤波器设计的一种主要方法,它是在一定优化准则下,使设计的滤波器性达到最优，但由于这些算法都是非线性优化算法
3、,优化过程中容易陷入局部最小值。近年来,随着智能优化算法的广泛研究,已经有学者将遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)应用到IIR数字滤波器设计中。但是遗传算法运行速度慢,有时会陷入局部最优解的缺点;粒子群算法虽然运行速度快,算法简单,但是仍有很大的可能陷入局部最优解。为了克服以上的缺点,采用新的全局优化技术提高IIR数字滤波器的设计质量,是一个值得研究的课题。人工鱼群算法是新近提出的一种全局优化算法。它将基于行为的人工智能思想通过动物自治体的模式引入优化命题的解决中,构造了一种解决问题的架构一鱼群模式,并
4、由此产生了一种高效的智能优化算法。将人工鱼群算法用于IIR数字滤波器的设计，发现该算法实现简单,有较强的跳出局部最优解的能力，并且具有算法灵活,简单,收敛速度快和全局收敛性好等优点。人工鱼群算法从具体的实施算法到总体的设计理念,都不同于传统的设计和解决方法,同时它又具有与传统方法相融合的基础,相信该算法将来会被广泛地应用于问题求解、机器学习、信号处理、智能控制和人工生命等领域。关键词：IIR数字滤波器人工鱼群算法全局优化AbstractIIRdigitalfilterdesignhasbeenanimpor
5、tanttopicinthefieldofdigitalsignalprocessing.Optimizationalgorithmisamajormethodofdigitalfilterdesign,whichisoptimizedundercertaincriteria,sothatthedesignoftheoptimalfilter,butbecausethesealgorithmsarenonlinearoptimizationalgorithm,theoptimizationprocessis
6、easytofallintolocalminimum.Inrecentyears,alongwithawiderangeofintelligentoptimizationalgorithm,scholarshavegeneticalgorithm(GA)andparticleswarmoptimization(PSO)isappliedtoIIRdigitalfilterdesign.However,thegeneticalgorithmisrunningslow,andsometimesfallintol
7、ocaloptimalsolution;PSOalgorithmalthoughfast,simplealgorithm,butthereisstillmuchmorelikelytofallintolocaloptima.Toovercomethesedrawbacks,theuseofanewglobaloptimizationtechniquestoimprovethedesignqualityIIRdigitalfilterisasubjectworthyofstudy.AFSAisaglobalo
8、ptimizationalgorithmrecentlyproposed.AIthoughtitthroughanimalbehavior-basedautonomousbodyofthemodelintotheoptimizationsolutionproposition,andconstructaframeworktosolvetheproblemofafishpattern,andthusproduceda
