Diplomska naloga (.pdf)

3.3 Genetski algoritmi za problem večplastnega absorberja 27
enaka številu razpoložljivih materialov. Permeabilnosti pa se razlikujejo od frekvence
do frekvence. Na voljo so nam tekstovne datoteke, kjer je v prvem stolpcu
podana frekvenca v Hz, v drugem stolpcu je podan realni del permeabilnosti in
v tretjem imaginarni del permeabilnosti. Te permeabilnosti so bile eksperimentalno
določene za različne vrednosti frekvenc, ki pa se od materiala do materiala
ne pokrivajo. Vse zavzemajo frekvenčni pas od 4.5 · 10 7 Hz do 1.8 · 10 10 Hz in so
določene za približno 1600 frekvenčnih vrednosti. Mi smo s funkcijo Material1 izvedli
linearno interpolacijo. V vektor mi smo shranili preračunane permeabilnosti za
izbrano število frekvenčnih vrednosti, ki so enakomerno porazdeljene po izbranem
frekvenčnem intervalu iz omenjenega frekvenčnega pasu. Ta izbrani frekvenčni interval
bomo nadalje imenovali delovni frekvenčni interval. Delovni frekvenčni interval
in želeno število frekvenčnih vrednosti na njem podamo v datoteki podatki.mat.
Dovolili smo možnost izbire optimizacije po dveh različnih kriterijih. V prvi nas
zanima absorber, ki pri izbrani frekvenci (4 GHz) omeji odbojnost, izraženo v dB,
pod izbrano vrednost (−10 dB). Iščemo pa absorber, ki ima odbojnost omejeno pod
izbrano vrednost na čim širšem frekvenčnem pasu okrog te frekvence na delovnem
frekvenčnem intervalu. Ta frekvenca ni nujno središče frekvenčnega območja, na
katerem absorber zadosti dopustnemu pogoju. Pri drugi optimizaciji nas prav tako
zanimajo absorberji, ki imajo na izbranem frekvenčnem intervalu odbojnost omejeno
pod izbrano vrednost (−10 dB), vendar pa pri tem iščemo absorber čim manjše
debeline. Pri izračunih smo uporabili izrojen interval, ki vsebuje le frekvenco 4 GHz.
Koda programa je predstavljena tudi v dodatku B. Psevdokoda teh dveh optimizacij
je sledeča:
for t = 1 to st_materialov
//Naložimo podatke o permeabilnostih.
load(material t .txt);
//Določimo vrednosti permeabilnosti µ za želene frekvenčne vrednosti
//ν na izbranem intervalu s pomočjo linearne interpolacije, ki smo jo
//izvedli z za različne frekvenčne vrednosti podanimi permeabilnostmi.
µ(:, t) = linearna_interpolacija(material t , ν);
//Določimo dielektričnosti ε posameznih materialov.
ε(t) = ε t ;
end;
//Naključno zgradimo začetno populacijo in jo ovrednotimo.
P = zacetna_populacija();
f = kriterijska(P);
for t = 1 to st_generacij
//S pomočjo selekcije in prekrižanja zgradimo novo populacijo.
P = nova_populacija(P);
mutacija(P);
f = kriterijska_novi(P); //Ovrednotimo na novo zgrajene osebke.