Casa > Notícies > Contingut

Optimització d'algoritmes i extracció d'optimització de paràmetres

Jan 27, 2018

En aquest article, l'algorisme genètic quàntic s'utilitza per optimitzar el procés d'extracció de paràmetres. L'algorisme genètic quàntic és un algorisme genètic basat en el principi de la computació quàntica. Introdueix l'expressió del vector d'estats quàntics a la codificació genètica, realitza l'evolució dels cromosomes mitjançant l'ús de portes lògiques quàntiques i aconsegueix millors resultats que l'algorisme genètic convencional. L'algorisme genètic quàntic es basa en la representació del vector quàntic, l'amplitud de probabilitat de qubit aplicada al cromosoma que codifica, fent que un cromosoma també pugui expressar una superposició dels estats i l'ús de portes lògiques quàntiques per aconseguir l'operació d'actualització del cromosoma, l'algorisme genètic quàntic millors característiques de convergència i diversitat en comparació amb l'algoritme genètic clàssic. Aquesta tesi es basa en el procés de codificació de l'algoritme genètic quàntic i en l'extracció de díodes de potència múltiple, en la codificació, l'àrea efectiva del díode, l'amplada de base, la concentració de dopatge N i la saturació de la injecció actual com a conjunt de variables al cromosoma de un individu, hauria d'utilitzar l'algorisme genètic quàntic per a l'algoritme d'identificació de paràmetres per a l'optimització de processos el següent:


(1) procés de càrrega de proves de forma d'ona del díode de potència del PIN en Matlab en la dinàmica (incloent la recuperació inversa actual i tensió), i la generació es mostra a la Taula 1 per a l'extracció de paràmetres Q (T0), població inicial generada aleatòriament en 50 qubits que codifica cromosomes, Cada individu conté un grup per extreure el valor inicial del paràmetre.

(2) per inicialitzar la població Q (T0) de cada individu en la població són els següents: la decodificación i el Sabre entrant, el conjunt de paràmetres en el model de simulació del circuit de díode de potència PIN, una simulació dinàmica, obtenen la potència del PIN el conjunt de paràmetres corresponents a les dues dades transitoris de forma d'ona transitòria.

(3) combinant les formes d'ona experimentals per avaluar l'aptitud de cada paràmetre individual corresponent a (2), i registrar les persones òptimes i la seva aptitud corresponent.

(4) per determinar si es pot acabar el procés de càlcul. Si es compleix la condició de finalització, la millor persona és optimitzar els paràmetres de paràmetres físics del díode de potència resultant i sortir, en cas contrari, continuarà optimitzant la identificació.

(5) una nova població de paràmetres Q (T) s'obté utilitzant la porta de rotació quàntica U (T) per actualitzar la població.

(6) operació del pas (2) per a cada individu (incloent un conjunt de dades de paràmetres) a la població Q (T), i avaluar la idoneïtat de les dades corresponents de la forma d'ona en referència a la forma d'ona de prova.

(7) registreu l'individu òptim i l'aptitud corresponent, afegiu el nombre d'iteracions t plus 1, i torneu al pas (4). Segons l'anàlisi de la segona secció, en les circumstàncies de l'entorn extern, la corrent i el voltatge transitori del díode de potència del PIN es determinen pels paràmetres físics dins del díode, i els seus valors actuals i de tensió són limitats i mesurables, i la seva matemàtica Existeix expectativa. Segons la teoria de les estadístiques, podem pensar que la corrent i el voltatge transitori dels díodes són funcions dels seus paràmetres interns, de manera que podem avaluar el circuit per la similitud entre les formes d'ona simulades de corrent i tensió i les formes d'ona experimentals.

La precisió dels paràmetres del model. En aquest article, l'índex de correlació s'utilitza com un criteri per jutjar la proximitat de la forma d'ona del resultat de la simulació a la forma d'observació experimental.

25.png


A la fórmula, les dades de la forma d'ona d'observació experimental són Y, el seu valor mitjà és Y 1 , i les dades de la forma d'ona del resultat de la simulació són Y 2 .

La il·lustració de suma quadrada d'error 26.png , la il·lustració de la variància mitjana 27.png , com més petita sigui la proporció de l'error quadrat sumar a la variància mitjana, com més apropeu la forma d'ona de simulació a la forma d'ona experimental, com més proper sigui el paràmetre del model al valor real, més exacte és el valor del paràmetre obtingut.


Resultats d'extracció de paràmetres

Per provar el circuit que es mostra a la Figura 6, s'obté la tensió i la forma d'ona actual de la recuperació inversa del díode de potència PIN. La construcció de la simulació de circuits a Saber, els resultats de la simulació mostren que les formes d'ona de tensió i corrent corresponents, i la forma d'ona i els resultats de simulació es van comparar mitjançant l'índex de correlació, optimitzant el procés d'extracció de l'algorisme genètic quàntic abans esmentat, paràmetres de tecnologia de díode per aconseguir un cert valor de precisió. La figura 7 mostra el resultat de la forma d'ona de simulació dels paràmetres del model i els resultats de l'ona experimental obtinguts per l'algoritme.

28.png

Els paràmetres del díode de potència del PIN s'extreuen mitjançant l'algoritme d'optimització. Vegeu la taula 2.

29.png

Validació del mètode d'extracció de paràmetres de díode de potència PIN

L'extracció dels paràmetres físics clau del díode de potència es realitza a través del procés de recuperació inversa i la seva eficàcia s'ha de verificar en altres processos dinàmics.


Per tant, els paràmetres d'optimització anteriors s'introdueixen en el model de circuit de simulació, i es simulen la tensió de conducció cap endavant i el corrent del díode de potència del PIN. Es comparen les dades de simulació i els resultats experimentals i es pot verificar la validesa del mètode. La figura 8 és una simulació de la validesa dels paràmetres del model i la forma d'ona de la prova de circuit.

30.png

Els resultats de la simulació i la prova de l'anàlisi 8 mostren que els paràmetres físics interns del díode de potència del PIN extrets per aquest mètode poden descriure amb precisió les característiques dinàmiques del dispositiu, verificant així la validesa i fiabilitat del mètode.