Перейти к основному содержимому

Поиск решений для оптимизации

Откройте Optimization Analysis (Поиск решений для оптимизации) во вкладке Simulation. В режиме Поиска решений для оптимизации нельзя изменить топологию схемы или значения параметров в Редакторе Цепей:

  • Параметры будут изменяться автоматически до тех пор, пока отклик не достигнет целевого значения.
  • Для изменения параметров вручную выйдите из режима, закрыв окно поиска решений для оптимизации.

Для запуска оптимизации:

  1. Во вкладке Components укажите, какие компоненты цепи будут меняться, и задайте диапазоны значений, в которых параметры будут изменяться для оптимизации:
  • Установите галочку рядом с компонентом, чтобы добавить его для оптимизации.
  • В полях Unit (Единица измерения) и Value (Значение) указано номинальное значение компонента, рассчитанное в редакторе цепей. Нельзя изменить.
  • Установите минимальное и максимальное значение для компонента в полях Min и Max.
  • Укажите Step (Шаг) для процесса оптимизации.
  • Используйте кнопку Reset Values (Сбросить значения), чтобы восстановить, если это необходимо, первоначальные проектные значения.

  1. Во вкладке Goals (Цели) установите цели оптимизации, чтобы определить наилучшую комбинацию значений параметров, обеспечивающую соответствие частотных характеристик.
  • Нажмите на кнопку Add Goal, чтобы добавить цель оптимизации.
  • Сделайте двойной клик на соответствующих полях, чтобы установить значения:
  • Name (Название) отображает название по умолчанию; название по умолчанию можно изменить.
  • Result (Результат) позволяет выбрать элемент S-матрицы для оптимизации из выпадающего списка (S, Y, and Z-параметры).
  • Indexes (Индексы) отображает S-, Y- or Z- индексы параметров.
  • Function (Функция) определяет формат ответа (Amplitude (dB), Amplitude, Real, Imaginary).
  • Weight (Значимость) определяет приоритетность (0-1) каждой цели, если целей оптимизации несколько. Чем больше значение, тем выше приоритетность цели.
  1. В разделе Goal Limits List (Список пределов целей) сделайте двойной клик на соответствующих полях, чтобы указать значения, которые будут определять пределы оптимизации:
  • Type (Тип) задает операцию между расчетным откликом цепи и целевым откликом (Меньше, чем; больше, чем).
  • Value (Значение) указывает целевое значение отклика.
  • Weight (Значимость) определяет приоритетность каждой цели (0-1). Чем больше значение, тем выше приоритетность цели.
  • Freq Min/Freq Max определяют полосу частот, в которой оценивается цель.
  • Используйте кнопки Add Limit/Remove Limit (Добавить предел/Удалить предел), чтобы добавить/удалить пределы оптимизации.

  1. Вкладка Options (Настройки) предлагает два метода расчета целевой функции:
  • Frequency Bandwidth (recommended) (Ширина полосы частот (рекомендуется)) - анализируются только полосы частот, в которых есть отклонения от целевого значения отклика (указанного в Goal Limits List).
  • Magnitude (Величина) - анализируется только величина отклонения от целевого значения отклика (указанного в списке Goal Limits List).

В группе Genetic Algorithm (Генетический алгоритм) можно установить:

  • Population size (Размер популяции) – количество особей в каждом поколении. С большими популяциями генетический алгоритм работает медленнее, но более тщательно, снижая вероятность того, что он вернет локальный минимум.
  • Max. Iterations (Максимум повторений) - максимальное количество повторений для выполнения генетического алгоритма.
  • Wait Iterations (Остановка повторений) - алгоритм останавливается, когда значение приспособленности перестает увеличиваться.
  • Mutation Probability (Вероятность мутации) – вероятность небольших случайных изменений особей в генотипах особей в популяции, которые приведут к возникновению мутаций у потомства.
  • Crossover Probability (Вероятность Кроссинговера) – вероятность формирования нового генетического материала после скрещивания двух особей у потомка в следующем поколении.

  1. Теперь все готово, чтобы запустить процесс оптимизации цепи. Нажмите Start в окне Optimization Analysis.
  2. График и значения параметров обновляются только тогда, когда оптимизатор находит лучшее решение для поставленных целей.
  3. Процесс оптимизации останавливается, когда:
  • оптимизатор выполнил все возможные повторения (1000 по умолчанию) или
  • за 100 повторений не было найдено лучших решений или
  • процесс был намеренно остановлен нажатием кнопки Cancel (Закрыть) в окне статуса Optimizing (Процесса оптимизации). Будет отображена лучшая комбинация, достигнутая к тому моменту.

  1. Оптимизированные значения отображаются на схеме цепи и во вкладке Components.

  2. Нажмите Reset Values (Сбросить значения) во вкладке Components, чтобы восстановить исходные данные моделирования, или выйдите из режима поиска решений для оптимизации и сохраните оптимизированные значения, если вас устраивают результаты.

  3. Теперь вы можете использовать оптимизированные значения при анализе в GAMMA.