Thuật toán di truyền áp dụng vào bài toán tối ƣu hệ anten chấn tử sóng chạy

Một phần của tài liệu Tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền (Trang 32)

1, là độ rộng của góc nửa công suất trong các mặt phẳn gE và H.

2.3.Thuật toán di truyền áp dụng vào bài toán tối ƣu hệ anten chấn tử sóng chạy

Anten sóng chạy là một loại anten khá phổ biến, có nhiều loại anten sóng chạy như anten Yagi, anten loga – chu kỳ, anten xương cá...

Đối với mỗi loại anten, tùy theo các tham số đầu vào (ví dụ như tần số hoạt động, chiều dài các chấn tử, khoảng cách giữa các chấn tử...) mà ta có thể tính được phân bố dòng trên các chấn tử, từ đó xác định được các chỉ tiêu kỹ thuật của anten. Bài toán đặt ra là làm sao để có thể tìm được một thiết kế anten đạt được một số chỉ tiêu chất lượng tối ưu trong một khoảng các tham số đầu vào. Do đặc tính của anten là các chỉ tiêu chất lượng có thể biến đổi rõ rệt khi các tham số đầu vào thay đổi, thêm nữa các tham số đầu vào của nó cũng khá nhiều. Do đó việc áp dụng thuật toán di truyền để tối ưu nó rất có hiệu quả.

Hình 2.2. Mô hình hệ anten chấn tử sóng chạy (ei=0: chấn tử thụ động, ei 0: chấn tử chủ động)

Hình 2.3 là lưu đồ của thuật toán di truyền sử dụng để tối ưu hóa thiết kế anten. Hầu hết các bước được chỉ ra trong lưu đồ đều quen thuộc đối với thuật toán di truyền đã nêu trên không kể đến vấn đề được giải quyết.

Thuật toán bắt đầu tìm kiếm từ một quần thể lớn những cá thể được tạo ngẫu nhiên. mỗi cá thể là một lời giải cho bài toán. Sự ngẫu nhiên này tạo ra quần thể đa dạng các lời giải đại diện cho một vùng lớn của cả không gian nghiệm. Mỗi cá thể trong quần thể biểu diễn một thiết kế anten. Đặc tính của mỗi thiết kế được ước lượng

Bắt đầu với việc chọn ngẫu nhiên quần

thể anten

Mô phỏng anten

Phân cấp anten dựa theo các chỉ tiêu

chất lượng

áp dụng toán tử di truyền để tạo ra thế

hệ anten mới

Kiểm tra tiêu chuẩn dừng

Dừng

đó đáp ứng được các đặc tính mong muốn của ta đến đâu. Bằng việc áp dụng thuyết “những cá thể tốt nhất thì tồn tại”, các cá thể trong cả quần thể được lựa chọn để sinh sản. Những cá thể phù hợp hơn được gán cho khả năng sinh sản tốt hơn. Ý tưởng là bằng việc trao đổi thông tin giữa hai giải pháp tốt sẽ có thể có được một giải pháp tốt hơn. Cũng sẽ xảy ra một khả năng là một cá thể có thể bị biến dị. Sự thay đổi ngẫu nhiên một tỷ lệ phần trăm nhỏ của quần thể giúp duy trì tính toàn cục của sự tìm kiếm. Các quần thể được tạo ra và đánh giá trong nhiều thế hệ cho đến khi quần thể hội tụ lại, cho lời giải giống nhau hoặc một vài tiêu chuẩn dừng khác được thoả mãn

Một phần của tài liệu Tối ưu hoá thiết kế anten sóng chạy bằng thuật toán di truyền (Trang 32)