Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы оптимизации в радиотехнических системах. Практикум
.pdf
7. С какой целью в алгоритм муравья вводится случайная состав-
ляющая?
8. Что такое программный агент? Какие задачи он решает?
9. Можно ли использовать роевые алгоритмы для поиска глобально-
го экстремума функции?
10. Какие параметры настройки имеет алгоритм муравья, рассмотренный в данной практической работе? Как можно модифицировать данный алгоритм с целью увеличения скорости сходимости и уменьшения
погрешности результата численного решения?
11. Какие условия окончания поиска используются при реализации
алгоритма муравья?
111
ЗАК ЛЮ ЧЕ НИЕ
В данном практикуме представлены практические работы с использованием методов оптимизации в задачах, решаемых современными адаптивными РТС. Наряду с кратким изложением теоретических вопросов основное внимание авторов было уделено программной реализации алгоритмов поиска экстремальных значений функций. Данные практические
работы позволяют совершенствовать навыки создания программ. Кроме
того, реализация сложных оптимизационных алгоритмов дает возможность ознакомиться с рядом специализированных средств математического моделирования, предоставляемых пользователю программной средой
Matlab.
В результате выполнения практических работ производится разработка программного кода на языке Matlab, который при необходимости может быть преобразован в код на языке C/C++ для программирования аппаратных устройств. Взаимодействие используемой среды разработки ПО
и пакетов математического моделирования наглядно представляет реализацию результатов математических расчетов в исполняемом программном
коде.
Таким образом, материалы практикума позволяют дать представление
о решении задач оптимизации в РТС и вариантах программной реализации алгоритмов поиска экстремумов различных функций. Выполнение
цикла практических работ направлено на упрощение реализации численных оптимизационных алгоритмов в ходе проектно-конструкторской деятельности.
112
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Жиглявский, А. А. Методы поиска глобального экстремума /
А. А. Жиглявский, А. Г. Жилинскас. – М. : Наука, 1991. – 248 с.
2. Амосов, А. А. Вычислительные методы для инженеров / А. А. Амо-
сов, Ю. А. Дубинский, Н. В. Копченова. – М. : Высш. школа, 1994. – 544 c.
3. Бахвалов, Н. С. Численные методы / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков,
Г. М. Кобельков. – М. : Бином, 2012. – 636 с.
4. Титов, Д. А. Основы измерений в технике связи и стандартизации /
Д. А. Титов, Е. Д. Бычков. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2008. – 124 с.
5. РМГ 29-2013. Метрология. Основные термины и определения. –
М. : Стандартинформ, 2014. – 56 с.
6. Джон Мэтьюз Г. Численные методы. Использование MATLAB /
Джон Мэтьюз Г., Куртис Финк Д. – М. : Вильямс, 2001. – 720 с.
7. Горбаченко, В. И. Вычислительная линейная алгебра с примерами
на Matlab / В. И. Горбаченко. – СПб. : БХВ-Петербург, 2011. – 318 с.
8. Самарский, А. А. Численные методы математической физики /
А. А. Самарский, А. В. Гулин. – 2-е изд. – М. : Научный мир, 2003. – 316 с.
9. Деммель, Дж. Вычислительная линейная алгебра. Теория и при-
ложения / Дж. Деммель. – М. : Мир, 2001. – 430 с.
10. IEEE Std 754-2008. IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic. –
New York, NY 10016-5997, USA, 29 August 2008.
11. Уидроу, Б. Адаптивная обработка сигналов / Б. Уидроу,
С. Стирнз. – М. : Радио и связь, 1989. – 440 с.
12. Монзинго, Р. А. Адаптивные антенные решетки: Введение в тео-
рию / Р. А. Монзинго, Т. У. Миллер. – М. : Радио и связь, 1986. – 448 с.
13. Основы цифровой обработки сигналов : курс лекций / А. И. Со-
лонина [и др.]. – СПб. : БХВ-Петербург, 2003. – 608 с.
14. Гельфонд, А. О. Исчисление конечных разностей / А. О. Гель-
фонд. – М. : Наука, 1967. – 376 c.
113
15. Вешкурцев Ю. М. Автокогерентные устройства измерения слу-
чайных процессов / Ю. М. Вешкурцев. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 1994. –
163 с.
16. Вешкурцев, Ю. М. Цифровой фильтр на основе теории нечетких
множеств с адаптивно изменяемыми функциями принадлежности /
Ю. М. Вешкурцев, Е. Д. Бычков, Д. А. Титов // Известия вузов России.
Радиоэлектроника, 2007. – Вып. 2. – С. 43–50.
17. Просветов, Г. И. Методы оптимизации : учеб.-практ. пособие /
Г. И. Просветов. – М. : Изд-во «Альфа-Пресс», 2009. – 168 с.
18. Гончаров, В. А. Методы оптимизации / В. А. Гончаров. – М. :
Высш. образование, 2009. – 191 с.
19. Глебов, Н. И. Методы оптимизации / Н. И. Глебов, Ю. А. Коче-
тов, А. В. Плясунов. – Новосибирск : Изд-во НГУ, 2000. – 105 с.
20. Достоверный и правдоподобный вывод в интеллектуальных сис-
темах / В. Н. Вагин [и др.]; под ред. В. Н. Вагина, Д. А. Поспелова. – М. :
ФИЗМАТЛИТ, 2004. – 704 с.
21. Башмаков, А. И. Интеллектуальные информационные техноло-
гии : учеб. пособие / А. И. Башмаков, И. А. Башмаков. – М. : Изд-во
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. – 304 с.
22. Джонс, М. Т. Программирование искусственного интеллекта в
приложениях / М. Тим Джонс; пер. с англ. А. И. Осипова. – М. : ДМК
Пресс, 2004. – 312 с.
23. Горбань, А. Н. Нейронные сети на персональном компьютере /
А. Н. Горбань, Д. А. Россиев. – Новосибирск : Наука, 1996. – 276 с.
24. Диго, Г. Б. Нахождение оценки неизвестной константы Липшица
при оптимизации алгоритмически заданной функции / Г. Б. Диго, Н. Б. Диго // Надежность и техническая диагностика, 2007. – №1(13). – С. 92–97.
25. Букатова, И. Л. Эвоинформатика: Теория и практика эволюцион-
ного моделирования / И. Л. Букатова, Ю. И. Михасев, А. М. Шаров. – М. :
Наука, 1991. – 206 с.
114
26. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления /
К. А. Пупков [и др.]; под ред. Н. Д. Егупова. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. – 744 с.
27. Стронгин, Р. Г. Параллельные методы решения задач глобальной
оптимизации / Р. Г. Стронгин, В. П. Гергель, К. А. Баркалов // Известия
вузов России. Приборостроение, 2009. – Т. 52. – № 10. – С. 25–33.
28. Джарратано, Д. Экспертные системы: принципы разработки и про-
граммирование / Д. Джарратано, Г. Райли. – М. : Вильямс, 2007. – 1152 с.
29. Джексон, П. Введение в экспертные системы / П. Джексон. – М. :
Вильямс, 2001. – 624 с.
30. Терелянский, П. В. Системы поддержки принятия решений. Опыт
проектирования : монография / П. В. Терелянский. – Волгоград : Изд-во
ВолгГТУ, 2009. – 127 с.
31. Растригин, Л. А. Адаптация сложных систем / Л. А. Растригин. –
Рига : Зинатне, 1981. – 375 с.
32. Чипига, А. Ф. Анализ методов случайного поиска глобальных
экстремумов многомерных функций / А. Ф. Чипига, Д. А. Колков // Фундаментальные исследования. 2006. – № 2. – С. 24–26.
33. Antonio, F. Faster line segment intersection / F. Antonio // Graphics
Gems III. / ed. by David Kirk. – 1995 – P.199 – 202. – (Academic Press).
34. Биргер, И. А. Техническая диагностика / И. А. Биргер. – М. : Ма-
шиностроение, 1978. – 240 с.
35. Кутузов, В. М. Радиотехнические системы : учебник для вузов /
В. М. Кутузов, Ю. А. Коломенский, Ю. М. Казаринов; под ред. Ю. М. Казаринова. – М. : Академия, 2008. – 592 с.
36. Вешкурцев, Ю. М. Автоматизированные системы контроля и диагностики РЭС : учеб. пособие / Ю. М. Вешкурцев, Е. Д. Бычков. – Омск :
Изд-во ОмГТУ, 2001. – 100 с.
37. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного ин-
теллекта / под ред. Д. А. Поспелова. – М. : Наука, 1986. – 312 с.
115
38. Titov D.A., Klypin D.N., Bychkov E.D. Algorithms for automatic
setting membership functions of fuzzy sets / International Siberian Conference
on Control and Communications (SIBCON), 2015, P. 1–6, DOI:
10.1109/SIBCON.2015.7147240.
39. Штовба, С. Д. Муравьиные алгоритмы / С. Д. Штовба //
Exponenta Pro. Математика в приложениях, 2003. – №4 (4) – C. 70–75.
40. Перов, А. И. Статистическая теория радиотехнических систем :
учеб. пособие для ВУЗов / А. И. Перов. – М. : Радиотехника, 2003. – 400 с.
116
ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные обозначения ....................................................................................... 3
Перечень принятых сокращений ....................................................................... 3
Введение .............................................................................................................. 4
Практическая работа № 1. Оптимизация функций одной переменной ........ 6
Практическая работа № 2. Градиентные методы оптимизации .................. 26
Практическая работа № 3. Глобальная оптимизация многомерных
функций .............................................................................................................. 42
Практическая работа № 4. Определение местоположения источника
сигнала ............................................................................................................... 53
Практическая работа № 5. Разработка программного обеспечения
вычислительного устройства классификации данных ................................. 70
Практическая работа № 6. Алгоритмы функционирования
автономных подвижных объектов
с децентрализованным управлением .............................................................. 93
Заключение ...................................................................................................... 112
Библиографический список ........................................................................... 113
117
Учебное издание
Титов Дмитрий Анатольевич
Юнкин Илья Владимирович
Рубан Надежда Васильевна
ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ
В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Практикум
118
Редактор Т. А. Москвитина
Компьютерная верстка О. Г. Белименко
Сводный темплан 2016 г.
Подписано в печать 15.02.16. Формат 60×84
Бумага офсетная. Усл. печ. л. 7,5. Уч.-изд. л. 7,5.
Тираж 50 экз. Заказ 124.
Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр. Мира, 11; т. 23-02-12.
Типография ОмГТУ.
119
1
/16. Отпечатано на дупликаторе.
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]