水循环算法的研究现状

水循环算法是一种抽象于自然界水循环过程的智能优化算法,它是根据自然界中的分流、降雨、汇流、蒸发与下渗的现象,提出的一种算法,该算法过程简单,易于理解,具有较强的搜索能力,但该算法也存在过早收敛,易陷入局部最优等问题。本文在分析传统水循环算法的基础上,从四个方面对其改进算法进行了总结。

基于水循环算法的FIR滤波器设计

FIR滤波器被广泛应用于数字信号处理和工程实际中。最优化FIR滤波器设计可看作为一种寻优过程,利用启发式算法能够快速解决这一问题。水循环算法是一种模拟自然界水循环过程的新型启发式算法,由于其具有运算速度快、控制参数少、收敛性能优等特点而受到越来越多学者的重视。文章首先介绍水循环算法和最优化滤波器设计的基本原理,其次采用均方误差最小准则,利用水循环算法实现最优化FIR滤波器设计,最后通过MATLAB软件仿真验证该设计的有效性。

无限长单位抽样响应滤波器的水循环算法设计

无限长单位抽样响应(Infinite Impulse Response,IIR)滤波器具有尺寸小、计算精度高、稳定等优势,且能以较低的阶数获得良好的频率选择特性。IIR滤波器的设计可归结为最优化问题,可采用智能优化算法进行求解。本文利用最小均方误差为适应度函数,采用水循环算法(Water Cycle Algorithm,WCA)寻找适应度函数的最优解,提升IIR滤波器性能。仿真结果表明,设计滤波器的幅频响应曲线具有比较理想的通带和阻带性能,因此该方案是可行、有效的。