基于演化硬件的演化電路自動化設(shè)計研究與應(yīng)用.pdf

1、演化硬件指能通過與環(huán)境的相互作用自動、動態(tài)地改變其結(jié)構(gòu)和行為的硬件,采用演化算法和可編程器件相結(jié)合,實現(xiàn)硬件電路的功能自我重配置。它提供了一種全新的復(fù)雜電子電路和自適應(yīng)硬件的設(shè)計方法。演化硬件技術(shù)在很多領(lǐng)域都已獲得成功應(yīng)用,可以預(yù)言,可演化特征將是2020年以后硬件基礎(chǔ)設(shè)施的基本特征之一。
　　演化硬件的基礎(chǔ)是演化計算和可編程專用集成電路。演化計算借助于生物演化的規(guī)律進行算法設(shè)計和問題求解,是當(dāng)前智能計算的主要研究領(lǐng)域之一。演化計

2、算運用于電路設(shè)計即演化硬件技術(shù),將發(fā)展一類智能化、自動化電子設(shè)計新方法和技術(shù),研究表明運用該方法和技術(shù)常常會設(shè)計出一些新穎的電路。
　　本論文在理論研究和應(yīng)用研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點歸納如下:
　　1、對演化硬件的硬件基礎(chǔ)和算法基礎(chǔ)作了詳細的分析和研究。在詳細介紹電子設(shè)計自動化的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地研究了演化硬件的原理、實現(xiàn)和應(yīng)用。通過分析基因表達式程序設(shè)計的算法思想和實現(xiàn)方式,將基因表達式程序設(shè)計方法運用到數(shù)字電路的自動設(shè)計當(dāng)中來

3、,作為演化硬件的演化設(shè)計算法。
　　2、對演化算子進行了改進,在原有編碼方式的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性的使用多目標(biāo)的方法對個體進行評估,并且創(chuàng)新性的在個體評估過程中對個體編碼的邏輯功能進行分析,根據(jù)編碼片斷在個體中貢獻度不同對其進行區(qū)別對待。
　　3、對遺傳操作改進,針對電路個體的特點,對于個體的遺傳操作進行了改進,不再采用簡單的交叉和變異方法,而是根據(jù)編碼片斷的優(yōu)劣程度對其進行不同概率的變異操作。
　　4、在算法中引入多目標(biāo)優(yōu)