Разработка генетических алгоритмов проектирования элементов телекоммуникационных систем
Диссертация
Существует эффективное значение генетического давления, позволяющего обеспечить улучшение качества решений, достижимых за фиксированное число итераций. При размере популяции, составляющем 50 альтернативных решений, для рассмотренной функции пригодности (4.1) эффективное генетическое давление составляет 60% от размера популяции. При увеличении размера популяции до 400 альтернативных решений… Читать ещё >
Содержание
- 1. обзор методов эволюционного проектирования
- 1. 1. методы эволюционных вычислений
- 1. 2. многокритериальное эволюционное проектирование
- 1. 3. эволюционное проектирование антенн
- 1. 4. выводы
- 2. особенности эволюционного проектирования элементов телекоммуникационных систем
- 2. 1. алгоритмы эволюционного проектирования дипольных антенн
- 2. 2. алгоритм формирования начальной популяции с целью уменьшена вычислительных затрат
- 2. 3. особенности системы кодирования связи генотип -фенотип при эволюционном проектировании элементов телекоммуникационных систем
- 2. 4. особенности использования генетических операторов при эволюционном проектирован&trade- элементов телекоммуникационных систем
- 2. 5. особенности управления эволюционным процессом
- 2. 6. выводы
- 3. методы селекции в задачах эволюционного проектирования элементов телекоммуникационных систем
- 3. 1. методы селекции, используемые в эволюционных вычислениях
- 3. 2. СЕЛЕКЦИЯ В ЗАДАЧАХ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДИПОЛЬНЫХ АНТЕНН НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
- 3. 3. СЕЛЕКЦИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ В ЗАДАЧАХ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДИПОЛЬНЫХ АНТЕНН
- 3. 4. ВЫВОДЫ
- 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ЭВОЛЮЦИОННОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
- 4. 1. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
- 4. 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА
- 4. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЗКОПОЛОСНЫХ АНТЕНН
- 4. 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ШИРОКОПОЛОСНЫХ АНТЕНН
- 4. 5. ВЫВОДЫ ИЗ
Список литературы
- Ю.А. Абилов, P.A. Алиев, И. М. Насиров. Генетический алгоритм с групповым выбором и направленной мутацией. Изв. РАН. Теории и системы управления № 5, 1997. с. 96−99.
- Айзенберг Г. З. и др. Антенны УКВ. В двух частях. М.: «Связь», 1977. 667с., ил.
- Батищев Д.И. Генетические алгоритмы решения экстремальных задач: Учебное пособие. Воронеж: ВГТУ, 1995.
- Берштейн Л.С., Карелин В. П., Целых А. Н. Модели и методы принятия решений в интегрированных интеллектуальных системах. Ростов н/Д.: Издательство РГУ, 1999.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М: Наука, 1986.
- Букатова И.Л. Когнитивные процессы эволюционирующих систем. М.: РАН, ИРЭ, препринт № 10(598), 1994.
- Букатова И.Л. Эволюционное моделирование и его приложения. М.: Наука, 1991.
- Букатова И.Л. Эволюционные технологии средства интенсивной информатизации. М.: РАН, ИРЭ, препринт № 5(593), 1994.
- Вычислительные методы в электродинамике. Под ред. Р. Митры. Москва, «Мир», 1977, 485с., ил.
- Искусственный интеллект. Справочник в 3 кн. М. Радио и связь, 1990.
- Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. -М., МЦНМО, 2000. 960 с.
- Корнеев В.В., Гареев А. Ф. и др. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации. М. Нолидж, 2000. 352 с.
- Корячко В.П., Курейчик В. М., Норенков И. П. Теоретические основы САПР. Москва.: Энергоатомиздат, 1987.
- В.В. Курейчик. Эволюционные методы решения оптимизационных задач. Таганрог, 1999, ТРТУ.
- Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. Изд-во ТРТУ. 1998, 242 с.
- Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. Обзор и состояние. Новости ИИ, 1998, № 3. с.14−64.
- В.М. Курейчик. Генетические алгоритмы. Состояние. Проблемы. Перспективы. Изв. РАН. Теории и системы управления под № 1,1999. с. 144−160.
- Курейчик В.М., Зинченко JI.A. Синергетическое эволюционное проектирование. Труды конференции КИИ 2002. М. Физматлит, 2002, с. 876−884.
- Курейчик В.М., Зинченко JI.A. Эволюционное моделирование с динамическим изменением параметров. Труды VII национальной конференции по искусственному интеллекту, М., Физматлит, 2000, с. 516−523.
- Курейчик В.М., Зинченко Л. А., Хабарова И. В. Алгоритмы эволюционного моделирования с динамическими параметрами. // Информационные технологии № 6, изд. «Машиностроение», 2001 г, с.10−15.
- Курейчик В.М., Курейчик В. В. Эволюционные, синергетические и гомеостатические стратегии. Состояние и перспективы// Новости искусственного интеллекта. М., № 3,2000, с.22−92.
- Марков Г. Т., Сазонов Д. М. Антенны. Москва, Радио и связь, 1979, 376с., ил.
- Майзельс E.H., Торгованов В. А. Измерение характеристик рассеяния радиолокационных целей. / Под ред. М. А. Колосова. — М.: Сов. радио, 1972.-239с.
- Маторин A.B., Поповкин В. И., Торопов А. Ю., Проектирование тонкопроволочных антенн с использованием ЭВМ методом интегральных уравнений: Учеб. Пособие. Рязань: РРТИ, 1987. 68 с.
- Методы генетического поиска. Под редакцией В. М. Курейчика. Изд-во ТРТУ, Таганрог, 2002, 145с., илл.
- Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. М.: МГТУ, 2000. 360 с.
- Норенков И.П., Маничев В. Б. Основы теории проектирования САПР. -М.: Высшая школа, 1990.
- A.B. Осыка. Экспериментальное исследование зависимости скорости сходимости генетического алгоритма от его параметров. //Изв. РАН. Теории и системы управления № 5, 1997. с. 100−111.
- Пападимитриу X., Стайглиц К. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность. М: Мир, 1985.
- Петров A.B., Черненький В. М. Проблемы и принципы создания САПР. М.: Высшая школа, 1990.
- Поспелов Г. С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии. М.: Наука, 1988.
- Применение математических методов и ЭВМ. Планирование и обработка результатов эксперимента: Учеб. пособие. / Под общ. ред. Останина А. Н. Минск.: Вышэйшая школа., 1989. 218 е.: ил.
- Разработка САПР. Под ред. A.B. Петрова М.: Радио и связь, 1986.
- Системы автоматизированного проектирования: В 9-ти кн. Кн. 6. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования. Учебное пособие для втузов. / Под ред. Норенкова И. П. М.: Высшая школа, 1986.
- Сорокин С.Н. Применение интегрального уравнения Халена к анализу полей излучения вибраторных антенн и оптимизации их конструкций, Известия высших учебных заведений Электромеханика, 2002, том 1 (2), стр. 8−13.
- Сорокин С. Н., Горемыкин Е. В., Савельев В. В, Олейник М. П., Иванченко Е. В. Использование уравнений Халлена при решении задач оптимизации конструкции вибраторных антенн, Известия ТРТУ, № 3, 2002, с.113−118.
- Сорокин С.Н., Зинченко JI.A., Олейник М. П. Эволюционное проектирование антенн Яги-Уда с улучшенными характеристиками.
- Труды конференции «ИСАПР 2003» ICAD 2003. М. Физматлит, 2003, с.30−39.
- Сорокин С.Н., Олейник М. П. Выбор целевой функции в задачах эволюционного проектирования вибраторных антенн. Международные научно-технические конференции IEEE AIS'02, CAD-2002, Москва, Физматлит, 2002, с. 47−49
- Сорокин С.Н., Олейник М. П. Моделирование процессов излучения в антенных решетках для САПР транкинговой связи, Известия ТРТУ, № 4, Таганрог, 2001, с.365.
- Сорокин С.Н., Олейник М. П. Оптимизация конструкции антенн базовых и подвижных станций транкинговой связи. Известия ТРТУ, № 4, Таганрог, 2001, с.200−204.
- Сорокин С.Н., Олейник М. П. Программа эволюционного проектирования вибраторных антенн. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 003 612 019, 2003.
- Сорокин С.Н., Рассоха Д. П., Савельев В. В., Климов А. В., Применение эвристик при решении задачи эволюционного проектирования вибраторных антенн, Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы, № 4(12), 2002, стр.63−69.
- Сорокин С.Н., Савельев В. В. Типы связных антенн. -Изд-во ТРТУ, 1998, 52с., ил.
- Эвоинформатика. Теория и практика эволюционного моделирования. Букатова И. Л. и др. М. Наука, 1991.
- Angeline P.J., Pollack J.B. Evolutionary Module Acquisition. Proceedings of the Second Annual Conference on Evolutionary Programming., ed. by D.B. Fogel and W. Atmar. Palo Alto, 1993, CA: Morgan Kauffman.
- Alander J.T., Zinchenko L.A., Sorokin S.N. Analysis of Fitness Landscape Properties for Evolutionary Antenna Design, Proceedings of IEEE International conference on Artifical Intelligence Systems, Divnomorskoe, Russia, 2002, pp. 363−368.
- Alander J.T., Zinchenko L.A., Sorokin S.N., Oleynik M.P. Modelling Radiation Processes for Evolutionary Antenna Design, Proc. SIMS'02, Oulu, Finland, 2002, pp. 266−271.
- Altshuller E. E., Linden D. S. Wire-Antenna Design Using Genetic Algorithm, IEEE Antennas and Propagation Magazine, 39, 2, 1997, pp. 3343.
- Austin B.A., Liu W.-C., «An Optimised Shaped Yagi Uda Array Using the Genetic Algorithm», Proc. of IEE National conference on Antennas and Propagation, York, UK, 1999, pp. 245−248.
- Back T. Evolutionary Algorithms in theory and Practice. Oxford University Press, New York, 1996.
- Back Т., Fogel D.B. and Michalewicz. Handbook of Evolutionary Computation, Institute of Physics Publishing Ltd., Bristol and Oxford University Press, New York, 1997.
- Barjee P M. Jones. A Parallel Simulated Annealing Algorithm for Standart Cell Hyper Cube Computer. // Proc. Int Conf. on CAD 1986, pp. 156−159.
- Bentley P. Evolutionary Design by Computers, Morgan Kaufmann, 1999
- Boag, E. Michielson, and R. Mittra, «Design of electrically loaded wire antennas using genetic algorithms,» IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 44, pp.687−695, May 1996.
- P.P. Bonissone, Y.-T. Chen, K. Goebel, K.S. Khedkar. Hybrid soft computing systems: Industrial and Commercial Applications, Proceedings of IEEE, 87(9), 1641−1667, 1999.
- Burke G. J. Recent Improvements to the Model for Wire Antennas in the Code NEC, Proc. Antennas and Propagation Society International Symposium, Vol. 1, 1989, pp. 240−243.
- Burke G.J. and Poggio A.J. Numerical Electromagnetics Code (NEC) -Method of Moments, Lawrence Livermore National Laboratory, Rept. UCID-18 834, January, 1981
- Chien-Hung Chen and Chien-Ching Chiu, Synthesizing Sectored Antennas by the Genetic Algorithm, pp. 125−127.
- Cordon, H. Herrera, M. Lozano. A classified review on the combination fuzzy logic-genetic algorithms bibliography. http://descai.ugr.s/~herrera/flga.html, Granada, Spain, 1995.
- K.A. De Jong, An Analysis of the Behavior of a Class of Genetic-adaptive Systems. Ph.D. Thesis, University of Michigan, 1975.
- Fogel D. B. An Introduction to Simulated Evolutionary Optimization. IEEE Transactions on Neutral Networks, v. 5, no. 1, Jan. 1994, p.3−14.
- D.B. Fogel. Evolutionary Computation. New York. NY: IEEE Press, 1995.
- Fogel D.B. On the Philosophical Difference between Evolutionary Algorithms and Genetic Algorithms. Proceedings of the Second Annual Conference on Evolutionary Programming, ed. by D.B. Fogel and W. Atmar. Palo Alto, 1993, CA: Morgan Kauffman.
- Fonseca C.M., Fleming P.J. Multiobjective Optimization and Multiple Constraints Handling with Evolutionary Algorithm. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics 28(1) (1998) 26−37
- Richard A. Formato, Genes and Yagis, Electronics World, pp. 646−648, August 1998.
- Genetics Algorithms. Editor T.Back. Proceedings of the 7th Internationalconf., San Francisco, USA, Morgan Kaufman Publishers, Inc, 1997.• th
- Genetics Algorithms. Editors R. Belew, L.Booker. Proceedings of the 41. ternational conf., San Mateo, USA, Morgan Kaufman Publishers, 1991.
- Genetics Algorithms. Editor R. Forrest. Proceedings of 5th International conf., San Mateo, USA, Morgan Kaufman Publishers, 1993.
- Genetics Algorithms. Editor Lawrence Elbaum. Proceedings of the 1st International conf., New Jersey, USA, Associates Publishers, 1985.
- Genetic Algorithm. Editor D. Schaffer D. Proceedings 3d International conf., San Mateo, USA, Morgan Kaufman Publishers, 1989.
- Chipperfield, P. Fleming. Evolutionary Computation. An Overview of Evolutionary Algorithms for Control Systems Engineering. http://www.shef.ac.uk/uni/projects/gaipp/control 1 .html, 1996r.
- Goldberd D. E. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning. USA: Addison-Wesley Publishing Company, Inc., 1989, 412 p.
- Grefensette J. Optimisation of Control Parameters for genetic algorithms, IEEE Transactions onSystems, Man and Cybernetics, 16(1), 1986.
- Handbook of Genetic Algorithms, Edited by Lawrence Davis. USA: Van Nostrand Reinhold, New York, 1991.
- R.L. Haupt, «Thinned arrays using genetic algorithms,» IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 42, pp. 993−999, July 1994.
- F. Herrera, M. Lozano. Adaptive Genetic Algorithms, based on Fuzzy Techniques. Proc. Of IPMU'96, Granada, Spain, 1996, p. 775−780.
- Higuchi T., Iwata M. etc. Real World Applications of Analog and Digital Evolvable Hardware, IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 1999,3, pp. 220−235.
- Higuchi T., Takahashi E., Kasai Y., Murakawa M., «A Post-Silicon Clock Timing Adjustment Using Genetic Algorithm», 2003 Symposium on VSLI Circuits Digest of Technical Papers, June 2003.
- Holland John H., Adaptation in Natural and Artificial Systems: An Introductory Analysis with Application to Biology, Control, and Artificial Intelligence. USA: University of Michigan, 1975.
- Holland J.H., «Genetic Algorithm, Scientific American, July 1992.
- Jones E. A., Joines W. T., «Design of Yagi-Uda antennas using genetic algorithm», IEEE Transactions Antennas and Propagation, 45, 1997, pp. 1386−1391.
- J. Koza. Genetic Programming: on the Programming of Computers my Means of Natural Selection, Cambridge, MA: MIT Press, 1992.
- Koza J.R., Bennett F. H., Andre D., Keane M. A. Genetic Programming III: Darwinian Invention and Problem Solving, Morgan Kaufmann, San Francisco, 1999.
- V.M. Kureichik, L.A. Zinchenko. Evolution modeling of integrated dynamic systems. Proceedings ICAFS 2000, Siegen, Germany, June 27−29 2000, Verlag, p. 160−164.
- Kureichik V.M., Zinchenko L.A. Evolutionary Modelling with Hierarchy in Innovative Computer-Aided Circuit Design, IETE Journal of Research, Vol. 48, No5, 2002, pp. 361−367.
- Linden D. S. Optimizing Signal Strength in-Situ Using an Evolvable Antenna System, Proceedings of the 2002 NASA DoD Conference on Evolvable Hardware EH 2002, Computer Press, 2002, pp. 147−151.
- Linden D.S., Altshuller E.E., Evolwing Wire Antenna Using Genetic Algorithm: A Review, Evolwable Hardware. 1999. Proceeding of the first NASA/DOD Workshop, 1999. P. 225−232.
- Liu W.-C., Austin B.A., Optimised shaped parasitic array using the genetic algorithm, IEE Proc.-Microw. Antennas Propag. Vol 146, N5, October 1999.
- Lohn J. D., Kraus W.F., Linden D.S., Colombano S.P. Evolutionary Optimization of Yagi Uda Antenna, Proc. of the Fourth International Conference on Evolvable Systems, Tokyo, 2001, pp. 236−243.
- Michalewitch Z. Genetic Algorithms+ Data Structure= Evolution Program. Springer-Verlag, New York, 1994.
- Michalewicz Zbigniew, Michalewicz Maciej. Evolutionary computation: main paradigms and current directions. //Appl. Math, and Comput. Sci. -1996. -6, № 3. c.393−413.
- Muhlenbein H., Kureichik V.M., Mahnig T., Zinchenko L.A. Adaptive Algorithms of Evolutionary Modeling with knowledge for multiagent CAD system, Proceedings of the International symposium NOLTA, Japan, 2001, pp. 299−302.
- Muhlenbein H., Kureichik V.M., Mahnig T., Zinchenko L.A. Algorithms of Evolutionary Modeling with knowledge for multi-agent CAD system, Proceedings of IEEE INES, Finland, 2001, pp. 185−190.
- Potts C.I., Giddens T.D., Yadav S.B. The Development and Evaluation of an Improved Genetic Algorithm Based on Migration and Artificial selection. IEEE Trans, on Systems, Man and Cybernetics, vol.24, No. l, 1994, p. 73 -86.
- Practical handbook of Genetic Algorithms. Complex Coding Systems. / Edited by Lance D. Chambers. CRC Press LLC, 1999.
- Richardson J. T., Palmer M. R., Liepins G., Hilliard M. Some Guidelines for Genetic Algorithms with Penalty Functions. Proceedings of the Third International Conference on Genetic Algorithms, Morgan Kaufmann, San Mateo, CA, 1989, pp. 191−197.
- Sorokin S.N. Modeling of Radiation Processes in Communication Systems, Proceedings of the 4 International Conference on MultiDimensional Mobile Communication MDMC'01, Pori, Finland, 2001, pp. 117−124.
- R. Subbu, A. Anderson, P.P. Bonissone. Fuzzy Logic Controlled Genetic Algorithms versus Tuned Genetic Algorithms. Proc. IEEE Int. Symp. On Intelligent Control, NIST, Maryland, 1998.
- Weile D.S., Michielssen, «Genetic Algorithm Optimization Applied to Electromagnetics: a review», IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 1997, 45(3), pp. 343−353.115. www.ansoft.com116. www.ansys.com
- Yao X.,. Liu Y. Getting Most Out of Evolutionary Algorithms. Proceedings of the 2002 NASA DoD Conference on Evolvable Hardware EH 2002, Computer Press, 2002, pp. 8−14.
- L.A. Zadeh. Fussy Logic and Soft Computing: Issues, Contentions and Perspective. Proc. Of IIZUKA 94, Third Int. Conf. On Fuzzy Logic, Neutral Nets and Soft Computing, 1−2, Iizuka, Japan, 1994.
- L.A. Zadeh. Some reflection on soft computing, granular computing and their roles in the conception, design and utilization ofinformation/intelligent systems, Soft computing. A Fusion of Foundations, Methodologies and Applications, 2(1), 7−11, 1998.
- Zebulum R. S., Pacheco M., Vellasco M. Evolutionary Electronics: Automatic Design of Electronic Circuits and Systems by Genetic Algorithms, CRC Press, 2002.
- Zitzler E., Deb K., Thiele L. Comparison of Multiobjective Evolutionary Algorithms: Empirical Results. Evolutionaiy Computation 8 (2) (2000) 173−195