Farksal gelişim algoritması kullanılarak adaptif gürültü giderici
Adaptive noise canceller by using differential evolution algorithms
Yazar: NALAN YİĞİT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NURHAN KARABOĞA
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bir adaptif süzgeç, bir maliyet fonksiyonunu optimize etmek için veya öncedenbelirlenen optimizasyon kriterlerini karsılamak için katsayıları ayarlanan ve zamanladegisen bir süzgeçtir. Adaptif süzgeçler, kendi parametrelerini otomatik olarak ayarlamakabiliyetine sahiptir ve tasarımları isaretin ya da gürültünün özelliklerinin öncekibilgilerine çok az ihtiyaç duyularak veya hiç gerek duyulmaksızın yapılmaktadır.Gürültü giderme birçok uygulamada çok fazla avantaja sahip olan optimal süzmenin birçesididir. $saretin algılanamadıgı ya da zayıf oldugu gürültü alanındaki noktalarayerlestirilen bir veya daha fazla sensörden elde edilmis yardımcı ya da referans giriskullanılır. Giris süzülür ve isaret ve gürültünün her ikisini de içeren ana (primary)giristen çıkartılır. Sonuç olarak, gürültü zayıflatılır ve giderici tarafından elimine edilir.Farksal Gelisim Algoritması basit, ama güçlü popülasyon tabanlı bir algoritmadır.Özellikle tamamen düzenlenmis uzayda tanımlı ve gerçek degerli tasarımparametrelerini içeren fonksiyonları küresel olarak optimize etmek amacıyla kullanılanbir direkt arastırma algoritmasıdır. Bu çalısmada, Farksal Gelisim algoritmasıkullanılarak adaptif FIR gürültü giderici tasarlanmıs ve bu algoritmanın performansı, üçfarklı bilgi isareti için ve bes farklı süzgeç derecesi için, daha önce literatürde kullanılanklasik bir algoritma olan LMS (Least Mean Square-En Küçük Ortalama Kareler)algoritması ve bu algoritmadan türetilen NLMS (Normalized Least Mean Square-Normalize Edilmis En Küçük Ortalama Kareler) algoritması kullanılarak arastırılmıstır.Adaptif FIR gürültü gidericinin farklı SNR (Signal to Noise- $saret Gürültü Oranı)degerleri için basarımı ve tasarımda kullanılan Farksal Gelisim algoritmasının kontrolparametrelerinin degisiminin gürültü gidericiye etkisi incelenmistir.Anahtar Kelimeler: Farksal Gelisim Algoritması, Adaptif Süzgeç, Gürültü Giderme

Abstract:
An adaptive filter is a time-variant filter whose coefficients are adjusted in a way tooptimize a cost function or to satisfy some predetermined optimization criterion.Adaptive filters have the ability of adjusting their own parameters automatically, andtheir design requires no prior knowledge of signal or noise characteristics. Noisecancelling is a variation of optimal filtering that is highly advantageous in manyapplications. It uses an auxiliary or reference input derived from one or more sensorslocated at points in the noise field where the signal is weak or undetectable. This inputis filtered and subtracted from a primary input containing both signal and noise. As aresult, the primary noise is attenuated or eliminated by cancellation.Differential evolution algorithm is a simple, robust and population based algorithm.Especially, it is a direct search algorithm used to optimize functions as spherical, whichinvolve design parameters described in completely regulated space and with real value.In this study, adaptive FIR (Finite Impulse Response) noise cancellation is designed byusing differential evolution algorithm and performance of this algorithm is researchedwith three different information signals and five different filter degrees, also, aperformance comparison is made with the LMS algorithm which is a classical algorithmused in literature and NLMS algorithm derived from LMS algorithm and theperformance of the adaptive FIR noise cancellers for different SNR values parameterand the effect of the parameter values of Differential evolution algorithm used in noisecancellation is examined.Keywords: Differential Evolution Algorithm, Adaptive Filter, Noise Cancellation.