基于模擬退火神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的I型FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)

通過仿真，可以和與文獻(xiàn)[2]中的算法相比較。在這里以例1中的情形為例，兩種方法各運(yùn)行10次，取最后得到的最小阻帶衰減(單位：dB)和程序的運(yùn)行時(shí)間(單位：s)來比較：
文獻(xiàn)[2]中的算法：

兩者相比較可得，雖然在運(yùn)行時(shí)間上本文的算法遜于文獻(xiàn)[2]中的算法，但這個(gè)運(yùn)行時(shí)間本身也僅0．5 s左右，是可以接受的。在性能上本文的算法得出的結(jié)果幾乎都在-190 dB左右，而文獻(xiàn)E23中算法得出的結(jié)果則在-77～-93 dB之間波動(dòng)，因此可以說用本文的算法可以得到更好、更穩(wěn)定的最小阻帶衰減。

5 結(jié) 語
本文提出了一種基于經(jīng)優(yōu)化算法優(yōu)化過的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)FIR濾波器的方法。這一方法的特點(diǎn)是先用類似BP網(wǎng)絡(luò)的方法調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，再用模擬退火技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲取更好的FIR濾波器的脈沖響應(yīng)，從而完成濾波器的設(shè)計(jì)。由文中給出的兩個(gè)范例可以看出，設(shè)計(jì)濾波器的幅頻響應(yīng)在通帶與阻帶范圍均無過沖現(xiàn)象，衰耗特性好，阻帶最小衰減在190 dB以上，通帶沒有衰減。而且這種方法可以輕松地實(shí)現(xiàn)低通、高通、帶通、帶阻FIR濾波器的設(shè)計(jì)，程序運(yùn)行時(shí)間均在0．5 s左右，是一種十分有效的設(shè)計(jì)方法。當(dāng)然此算法也有改進(jìn)的余地，比如在算法中過渡帶的選取都是0．25和0．78。而事實(shí)上，對(duì)于不同的幅頻特性，過渡點(diǎn)的選取可影響到最終設(shè)計(jì)的FIR濾波器的性能。通過優(yōu)化過渡點(diǎn)的位置，可以使FIR濾波器的幅頻特性在過渡點(diǎn)處更為平滑，并且有更好的最好阻帶衰減。比如在文獻(xiàn)[9]中，就有用遺傳算法優(yōu)化過渡點(diǎn)的方法。