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专利号: 2015107287806
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种通信系统中基于DNA蛙跳方法优化的常模盲均衡处理方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、初始化青蛙种群,确定青蛙总数Size、青蛙个体维数l,进化代数G;

步骤2、计算青蛙种群中青蛙个体适应度值,并将青蛙个体的十进制位置向量按照适应度值从小到大进行排序,将排序后的青蛙种群的前一半作为优质种群,后一半作为劣质种群,适应度值最小的位置向量所对应的青蛙个体作为最优个体,令Ncnew为执行交叉操作生成的新的青蛙个体数,其初值设为零;所述步骤2中的青蛙个体适应度值是采用常模盲均衡代价函数的倒数作为适应度函数来获得;

步骤3、从优质种群中随机选择父体,并随机产生一个0到1的随机数rand,若rand小于交叉概率pc,则执行交叉操作,执行交叉操作后生成2个新的青蛙个体,则Ncnew加2;当新生成的青蛙个体数Ncnew大于0.5Size时,则执行步骤4,否则继续执行交叉操作;

步骤4、将新产生的青蛙个体插入到青蛙种群中,并将青蛙种群中所有青蛙个体的位置向量进行DNA编码得到青蛙个体的DNA序列位置向量,DNA编码是由碱基序列组成;再产生一组数量与青蛙个体的DNA序列位置向量维数相同的0到1之间的随机数,这组随机数中的元素与青蛙个体的DNA序列位置向量中的元素一一对应,将产生的随机数分别与变异概率pm比较,若随机数小于pm,则对该随机数对应的DNA序列位置向量中的元素执行变异操作,用变异操作新产生的青蛙个体代替原青蛙个体;

步骤5、当所有青蛙个体变异操作完成后,执行Size-1次联赛选择,从而挑选出Size-1个青蛙个体组成下一代青蛙种群;同时将步骤2中的最优个体保留到下一代种群中,再对下一代种群进行DNA解码得到解码后的种群,当前进化代数加1;

步骤6、若当前进化代数达到预设的进化代数G,则输出最优青蛙个体的位置向量,执行步骤7;否则继续执行步骤2至步骤5;

步骤7、将输出的最优青蛙个体的位置向量作为盲均衡的初始权向量,再进行盲均衡运算。

2.根据权利要求1所述的一种通信系统中基于DNA蛙跳方法优化的常模盲均衡处理方法,其特征在于,所述步骤3中的交叉操作,具体如下:DNA序列位置向量进行交叉操作时,首先从优质种群中任意选取两个青蛙个体的DNA序列位置向量作为父体,再从两个父体中分别随机选取一段碱基数目相等的序列进行交换,得到2个新的DNA序列位置向量,从而得到2个新的青蛙个体。

3.根据权利要求1所述的一种通信系统中基于DNA蛙跳方法优化的常模盲均衡处理方法,其特征在于,所述步骤4中的变异操作,具体如下:从青蛙种群中任意选取一个青蛙个体的DNA序列位置向量,将该序列位置向量中任一元素的碱基序列以概率pm变异为该元素的另一种碱基序列,得到一个新的DNA序列位置向量,从而得到新的青蛙个体。

4.根据权利要求1所述的一种通信系统中基于DNA蛙跳方法优化的常模盲均衡处理方法,其特征在于,所述步骤4中的DNA编码,具体如下:步骤4-1、由第i只青蛙的位置向量Xi=[xi1,xi2,…,xil]计算得到十进制位置过渡向量Bi=[bi1,bi2,…,bil],其中,xig表示第i只青蛙的位置向量Xi中第g个位置值,big表示第i只青蛙的十进制位置过渡向量中第g个位置值,1≤g≤l且g为整数,l为青蛙个体维数,d为编码长度,Dmaxg和Dming分别为第i只青蛙的位置向量Xi中第g个位置的最大值、最小值;

步骤4-2、将十进制位置过渡向量中第g个位置值big转换成一串四进制数sig,则第i只青蛙个体的DNA序列位置向量 由l串四进制数sig组成,其中,sig表示第i只青蛙个体的DNA序列位置向量Si中第g个位置的整数串,长度为d, 表示第i只青蛙个体的DNA序列位置向量Si中第g个子整数串中第n位的数字,1≤n≤l且n为整数。

5.根据权利要求4所述的一种通信系统中基于DNA蛙跳方法优化的常模盲均衡处理方法,其特征在于,所述步骤5中的DNA解码,具体如下:步骤5-1、将第i只青蛙个体的DNA序列位置向量 解码为

十进制位置过渡向量Bi=[bi1,bi2,…,bil],

步骤5-2、将big转换成第i只青蛙个体的十进制位置向量Xi中第g个位置值xig;转换公式为