ارائه روشی هوشمند به منظور طراحی و بهینه سازی مقایسه گرهای دودنباله

Abstract

بهبود عملکرد مبدل آنالوگ به دیجیتال از جنبه‌های متفاوتی نظیر بهبود معماری کلی مبدل، بهبود معماری بلوک‌های سازنده و یا بهبود طراحی بلوک‌ها بررسی می‌شود. بلوک مقایسه‌گر به عنوان یک جزء اساسی در مبدل‌های داده نقش بسیار مؤثری در عملکرد یک مبدل آنالوگ به دیجیتال دارد و از این رو توجه محققان را به خود جلب کرده است. چالش اصلی در این راستا، وجود اهداف طراحی متناقض و محدودیت‌ها و الزامات مداری پیچیده‌ای است که طراحی بهینه این بلوک را بیش از پیش سخت و دشوار می‌کند. به همین سبب رویکرد جدید طراحان استفاده از روش‌های ابتکاری است که به صورت گسترده در پژوهش‌های جدید به چشم می‌خورد. در میان روش‌های نوظهور ابتکاری، الگوریتم بهینه‌سازی سیستم صفحات شیب‌دار (IPO) روشی نسبتاً جدید و الهام‌گرفته از حرکت دینامیکی اجسام بر روی صفحات شیب‌دار بدون اصطکاک می‌باشد. اما علی‌رغم توانایی این روش در مرور و کاوش فضای جستجو، مدل استاندارد آن دارای روابطی پیچیده و توأم با پارامترهای ساختاری متعددی است که غالباً کاربر را در انتخاب مقادیر مناسب برای آنها دچار تردید و سردرگمی می‌کند. در این مقاله ابتدا با ساده‌سازی مؤثر IPO یک روش ابتکاری با نام SIPO پیشنهاد شده و کارایی آن در بهینه‌سازی 10 تابع آزمون استاندارد مورد سنجش قرار گرفته است. در ادامه به منظور طراحی و بهینه‌سازی، مقایسه‌گرهای دودنباله نسخه چندهدفه SIPO (با نام MOSIPO) ارائه و عملکرد آن در طراحی این نوع از مقایسه‌گرها بررسی و با روش‌های هوشمند چندهدفه متداول و قدرتمند دیگر مقایسه شده ‌است. نتایج حاصل‌شده به وضوح برتری SIPO و MOSIPO را نسبت به سایر روش‌ها نشان می‌دهد.