演化硬件独立演化实验系统设计

发布时间：2020-05-17 22:13

【摘要】： 演化硬件(EHW)是一种具有自适应与自修复特性的硬件电路,基于演化算法与可重构硬件相结合的思想,具有自适应、自重构、自修复的特点。演化硬件技术在航空航天,空间技术,智能机器人,电路设计领域有着广阔的应用前景。内部演化是在硬件演化过程中,将演化算法生成的染色体直接下载到实际的可重构电路中,然后对该电路进行测试,从而得到真实的电路性能,为进一步演化提供参考。与外部演化相比,内部演化具有演化速度快、评估电路性能贴合实际的优点。本文介绍了模拟型演化硬件的概念、基本原理、演化方法和实现过程。研究了美国喷气发动机推进实验室JPL(Jet Pulsion Laboratory)研制的FPTA(Field Programmable Transistor Array)的结构及特点。提出了基于DSP和FPTA2细胞结构的独立演化系统设计方案。设计并制作了基于TI公司TMS320LF2407A数字信号处理芯片的独立演化系统,开发了采用基于单染色体变异的HerebBoy演化算法的DSP程序,实现了包括染色体配置和电路功能测试的内部演化。在此基础上完成了放大器和电路自修复的演化实验。并通过对演化算法的改进,提高了演化程序搜索的速度和命中率。实验结果表明:该独立演化系统系统进化方法正确,配置电路设计可行,符合设计要求,能够进化得到指定功能的模拟电路。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP368.11

【参考文献】