519.876.5

процедури випадкового пошуку
вихідна характеристика
допуски на параметри
random search procedure
output characteristics
parameter tolerances

Розглянуто приклад задачі аналізу аналогового фільтра при заданих допустимих значеннях вихідних характеристик та допусків на параметри його елементів. Розв’язком задачі синтезу аналогового фільтра є розв’язок інтервальної системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Задача синтезу в такому випадку зводиться до деякої оптимізаційної задачі, котру доцільно розв’язувати методами випадкового пошуку.
The example of analog filter synthesis task under given acceptable values of its output parameter characteristics and tolerances has been analyzed. The solution of the task on the analog filter synthesis is the solution of the non-linear algebraic equations interval system. The task of synthesis in this case is reduced to some optimization task. The method for constructing of the objective function of the analog filter synthesis task has been interpreted and the example of the synthesis task transformation into optimization task for finding at least one ISNAE solution has been presented. One of methods for finding the unknown vector of analog filter parameters is the method of random search. But the sufficient difference in the application of the method in question in the paper is the application not only the estimation of the nominal values parameters vector while calculating output characteristics values intervals (as it is in classical schemes), but some interval estimations of this vector caused by the specified elements parameters tolerances. While investigating the methods of filter synthesis different procedures of random search were analyzed for the synthesis method implementation: the random search method with linear tactics, the method of random search under the most favorable attempt, the method of random search taking advantage of the directional cone, the method of random search with random step adaptation. Using programming language C# taking advantage of Microsoft Visual Studio the software procedures implementation of the mentioned above random search methods has been developed and their computation complexity on the example of the analog filter synthesis task has been analyzed. The interval of the filter amplitude-frequency characteristics, the initial filter parameters vector in the interval form, the initial approximation radius, the number of random generated numbers and the number of iterations were taken as input values. As the result of comparative analysis of the filter synthesis random search procedures the most effective method was found to be the method based on the random search procedure taking advantage of the directional cone.

1. Іноземцев, Г.Б. Математичне моделювання та оптимізація систем електроспоживання у сільському господарстві [Текст] / Г.Б. Іноземцев, В.В. Козирський. – К.: Видавничий центр НУБіП України, 2010. – 140 с.
2. Дивак, М.П. Вирішення задач синтезу допусків на параметри РЕК методом допускового еліпсоїдного оцінювання з використанням паралельних обчислень [Текст] / М.П. Дивак, С.Я. Максимова // Сучасні комп’ютерні інформаційні технології: матеріали всеукраїнської школи-семінару молодих вчених і студентів АCIT’2011. – Тернопіль: Економічна думка, 2011. – С.97–101.
3. Дивак, М.П. Ітераційний метод пошуку допустимого розв’язку ІСЛАР у задачах ідентифікації параметрів динамічних моделей «вхід-вихід» [Текст] / М.П. Дивак, П.Г. Стахів, І.Я. Каліщук // Відбір та обробка інформації. – 2005. – Вип.23(99). – С.40–48.
4. Yurij, Bobalo. Estimation of functional usability of radio electronic circuits by applying method of confidence ellipsoids [Text] / Yurij Bobalo, Petro Stakhiv, Svitlana Krepych / Computational Problems of Electrical Engineering, Lviv Polytechnic National University, 2012. Volume 2, No.2, – P.1–7
5. Кривошейкин, А.В. Точность параметров и настройка аналоговых радиоэлектронных цепей [Текст]/ А.В. Кривошейкин. – М.: Радио и связь, 1983. – 136 с.
6. Дивак, М.П. Ідентифікація параметрів різницевого оператора в задачах моделювання процесів поширення забруднень методами аналізу інтервальних даних [Текст] / М.П. Дивак, А.В. Пукас, Т.М. Дивак // Зб. наук. праць ДонНТУ. Серія: інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка. – 2009. – Вип.10(153). – С.224–229.
7. Дивак, М.П. Кількісні характеристики оцінки якості структури моделі у вигляді інтервального різницевого оператора [Текст] / М.П. Дивак, Т.М. Дивак, І.Ф. Войтюк // Відбір і обробка інформації. Міжвідомчий збірник наукових праць. – 2011. – Вип. 34 (110).
8. Стахів, П.Г. Синтез радіоелектронних кіл при заданих обмеженнях на вихідні характеристики та за умов заданих допусків на параметри елементів [Текст] / П.Г. Стахів, М.П. Дивак, С.Я. Крепич // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. Міжнародний науково-технічний журнал. – 2014. – Вип.No3(48). –С.39–47.
9. Растригин, Л.А. Адаптация сложных систем [Текст] / Л.А. Растригин. – Рига: Зинатне, –1981. – 359 с.
10. Алексеева, Е.В. Численные методы оптимизации: учебное пособие [Текст] / Е.В. Алексеева, О.А. Кутненко, А.В. Плясунов. – Новосибирск, –2008. – 126 с.
11. Дивак, Т.М. Параметрична ідентифікація інтервального різницевого оператора на прикладі макромоделі розподілу вологості у листі гіпсокартону в процесі його сушіння [Текст] / Т.М. Дивак // Міжнародний науково-технічний журнал «Інформаційні технології та комп`ютерна інженерія». – 2012. – Вип.3. – С.79–85.

1. Inozemtsev, H.B. Matematychne modeliuvannia ta optymizatsiia system elektrospozhyvannia u silskomu hospodarstvi [Text] / H.B. Inozemtsev, V.V. Kozyrskyi. – K.: Vydavnychyi tsentr NUBiP Ukrainy, 2010. – 140 p.
2. Dyvak, M.P. Vyrishennia zadach syntezu dopuskiv na parametry REK metodom dopuskovoho elipsoidnoho otsiniuvannia z vykorystanniam paralelnykh obchyslen [Text] / M.P. Dyvak, S.Ya. Maksymova // Suchasni kompiuterni informatsiini tekhnolohii: materialy vseukrainskoi shkoly-seminaru molodykh vchenykh i studentiv ACIT2011. – Ternopil: Ekonomichna dumka, 2011. – P.97–101.
3. Dyvak, M.P. Iteratsiinyi metod poshuku dopustymoho rozviazku ISLAR u zadachakh identyfikatsii parametriv dynamichnykh modelei "vkhid-vykhid" [Text] / M.P. Dyvak, P.H. Stakhiv, I.Ya. Kalishchuk // Vidbir ta obrobka informatsii. – 2005. – Iss.23(99). – P.40–48.
4. Yurij, Bobalo. Estimation of functional usability of radio electronic circuits by applying method of confidence ellipsoids [Text] / Yurij Bobalo, Petro Stakhiv, Svitlana Krepych / Computational Problems of Electrical Engineering, Lviv Polytechnic National University, 2012. Volume 2, No.2, – P.1–7
5. Krivosheikin, A.V. Tochnost parametrov i nastroika analohovykh radioelektronnykh tsepei [Text]/ A.V. Krivosheikin. – M.: Radio i sviaz, 1983. – 136 p.
6. Dyvak, M.P. Identyfikatsiia parametriv riznytsevoho operatora v zadachakh modeliuvannia protsesiv poshyrennia zabrudnen metodamy analizu intervalnykh danykh [Text] / M.P. Dyvak, A.V. Pukas, T.M. Dyvak // Zb. nauk. prats DonNTU. Serie: informatyka, kibernetyka ta obchysliuvalna tekhnika. – 2009. – Iss.10(153). – P.224–229.
7. Dyvak, M.P. Kilkisni kharakterystyky otsinky yakosti struktury modeli u vyhliadi intervalnoho riznytsevoho operatora [Text] / M.P. Dyvak, T.M. Dyvak, I.F. Voitiuk // Vidbir i obrobka informatsii. Mizhvidomchyi zbirnyk naukovykh prats. – 2011. – Iss. 34 (110).
8. Stakhiv, P.H. Syntez radioelektronnykh kil pry zadanykh obmezhenniakh na vykhidni kharakterystyky ta za umov zadanykh dopuskiv na parametry elementiv [Text] / P.H. Stakhiv, M.P. Dyvak, S.Ya. Krepych // Vymiriuvalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh. Mizhnarodnyi naukovo-tekhnichnyi zhurnal. – 2014. – Vyp.No3(48). –P.39–47.
9. Rastrihin, L.A. Adaptatsiia slozhnykh sistem [Text] / L.A. Rastrihin. – Riha: Zinatne, –1981. – 359 p.
10. Alekseeva, E.V. Chislennye metody optimizatsii: uchebnoe posobie [Text] / E.V. Alekseeva, O.A. Kutnenko, A.V. Pliasunov. – Novosibirsk, –2008. – 126 p.
11. Dyvak, T.M. Parametrychna identyfikatsiia intervalnoho riznytsevoho operatora na prykladi makromodeli rozpodilu volohosti u lysti hipsokartonu v protsesi yoho sushinnia [Text] / T.M. Dyvak // Mizhnarodnyi naukovo-tekhnichnyi zhurnal "Informatsiini tekhnolohii ta komp`yuterna inzheneriia". – 2012. – Iss.3. – P.79–85.