Attivitą: Progetto di circuiti lineari e non lineari con tecniche di ottimizzazione non convenzionali

 

Obiettivo: studio di nuove metodologie di ottimizzazione globale per la sintesi di circuiti assistita da calcolatore

 

 

Proponente:

Prof. Aurelio Uncini

Partecipanti:

Proff. Raffaele Parisi,  Gianni Orlandi

Riferimento:

Aurelio Uncini

Parole chiave:

Tabł Search, Genetic Algorithm, Simulated Annealing, filter design, adaptive filter.

Area applicativa:

Trattamento non lineare segnale audio e video

Altri enti partecipanti:

ST Microelectronics

Ente finanziatore

(eventuale):

Universitą

Inizio:

Durata:

Fine:

1998

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Descrizione della ricerca

Il progetto di circuiti (lineari e non lineari), assistito da calcolatore, č usualmente basato sulla minimizzazione di una certa funzione costo (Fo) che dipendente dai parametri liberi del sistema da progettare o da ottimizzare. Quando la funzione costo č lineare rispetto ai parametri liberi i metodi di progetto sono quelli classici (es. minimi quadrati, simplesso, ecc.). Nei casi in cui si abbiano dei vincoli aggiuntivi, o sui parametri stessi o di natura esterna alla rete (vincoli costruttivi ecc.), la funzione costo puņ non essere lineare e, in alcuni casi, lo spazio dei parametri non č pił continuo (es. disponibilitą di spazi specifici, filtri numerici a coefficienti discreti). In questo caso occorre far riferimento a tecniche di ottimizzazione globale di tipo innovativo.

La ricerca in oggetto č attiva su due direzioni:

i) lo sviluppo di nuovi algoritmi di ottimizzazione e/o la modifica e specializzazione di algoritmi gią esistenti;

ii) le applicazioni di tali metodi per il progetto di circuiti.

Le tecniche attualmente studiate sono quello derivate da algoritmi di ottimizzazione globale quali: il Simulated Annealing (SA) e i Genetic Algorithms (GA); e tecniche di ottimizzazione miste e pił specifica da utilizzare un situazioni particolari (es. reti neurali). Il principale obiettivo della ricerca consiste nello studio di nuove metodologie di sintesi basate su algoritmi di ottimizzazione non convenzionali di circuiti lineari e non lineari con particolare riferimento al progetto di filtri adattativi e reti neurali. In particolare, per quanto riguarda le tecniche di ottimizzazione, si intende sviluppare nuove metodologie di progetto di circuiti (anche adattabili) con tecnica la tecnica di Tabł Search (TS) con possibili applicazioni nel campo della separazione di sorgenti e deconvoluzione di segnali.

Principali pubblicazioni

Stefano Traferro and Aurelio Uncini, “Power-of-Two Adaptive Filters Using Tabu Search”, IEEE Transactions on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing, Vol. 47, No. 6, June 2000.

Stefano Traferro and Aurelio Uncini, "A Simple Hardware Implementation of Tabu Search Heuristic for DSP Applications ", EURASIP-ECMCS'99, DPS for Multimedia Communications and Services, Kraków, PL, June 24-26, 1999.

N. Benvenuto, M. Marchesi, A. Uncini, "Application of Simulated Annealing for the Design of Special Digital Filters", IEEE Transactions on Signal Processing, VOL 40, No.2, February 92.