本文在研究了进化计算(EC)、遗传算法(GA)和遗传编程(GP)的基础上,学习并借助遗传编程和功率键合图实现对模拟低通滤波器的设计。基于计算机数值计算的复杂无源滤波器参数设计的新方法,首先把求解电路参数的问题数学化为性能指标优化模型,然后采用遗传算法求得特性符合要求的电路参数值,数值实验表明了此方法的有效性。遗传编程是利用遗传算法的进化原理来自动进化出计算机程序,尝试将算法单一的编码方式改进为遗传编程的树形编码方式,设计对象由单一的数据(或者是结构),变成参数连同拓扑结构混合编码成个体(即遗传编程的树形结构),可以将结构和参数编成树形结构的不同节点,按遗传编程的思想进化整棵树。这样在进化拓扑结构的同时也进化了参数。功率键合图是对各类动态系统进行统一建模与分析的工具,可以用统一的方式处理多种能量形式并存的系统。采用功率键合图对模拟滤波器电路进行表示,便于程序在运行中对自动生成的电路性能进行适应度评估。将电路的结构和参数等以树的形式作为染色体加以编码,而即电路的输入一输出特性作为适应度评价标准。在适应度评估中,电路的输出从时域和频域两个要素进行考核;进化过程中生成的病态电路赋予较高的惩罚值。程序在进化过程中对模拟低通滤波器电路采取结构和元器件参数交替进化的办法,网络拓扑变换对其电路结构进行优化选择,加快程序对参数的调整,现实参数与结构的协同优化。最后阐述一个设计的具体实例,文中给出了设计的步骤和结果,并且使用Multisim10.1 Evaluate版动态仿真软件进行实验仿真。