基于独立演化系统的演化硬件实验

演化硬件是指能利用进化算法实现自修复和自适应的硬件。融合了电路自动设计、可重构硬件、人工智能和自治系统等相关内容。它不仅是一种具有自适应与自修复特性的仿生物态硬件电路,是新兴的仿生电子学的主要研究内容之一,而且是一种新颖的硬件设计思想与方法。该文设计了一种基于FPTA的DSP独立演化系统,并对外部演化结果进行下载测试,实现了对外部演化结果的检验。通过测试证明该演化系统适用于FPTA单细胞或多细胞演化实验。     

基于FPGA的Led控制器的演化实现

以JBits2.8软件包和XSV300开发板为平台,进行了Led控制器电路的外部和内部演化实验,目的是在FPGA中演化出8个Led灯的控制电路,使其实现根据时钟脉冲从1到8号按顺序依次闪亮的功能。通过统计数据分析了Hereboy算法中变异率和搜索率的取值。实验结果表明,对于小规模数字电路演化而言,FPGA较低的配置速度使外部演化的表现优于内部演化。     

基于演化硬件的在线自适应系统

随着演化硬件的兴起,其在电子电路自动设计、客错以及自适应等方面的优越性,使它有望成为突破传统电子系统设计瓶颈的新技术.在已有研究的基础之上,进一步探讨利用演化硬件技术实现电子系统的自适应性,提出了一个基于演化硬件技术的自适应系统模型,并通过在Xilinx Virtex-Ⅱ Pro (XC2VP20)FPGA芯片上的实验,表明了演化硬件技术是解决电子系统自适应性问题的一种可行方案.     

演化硬件技术及其在硬件设计中的应用

本文给出了基于演化算法和可编程逻辑器件的演化硬件的实现原理，并结合一个应用 实例加以说明，分析了该方法与传统的硬件设计方法相比的优越性，最后扼要介绍了演化硬件的研究方法以及它的应用现状和发展方向。     

基于演化硬件的图像加密技术研究

本文将演化硬件和细胞自动机图像加密相结合,提出了一种将演化硬件应用到图像加密中的新技术。通过对基本逻辑电路的演化找出正确的加密规则(搜索密钥),继而采用反向迭代加密技术对图像进行加密和解密。演化硬件既可以作为搜索密钥工具,也可以作为规则表的逻辑电路,密钥更换时不需要更换硬件,增加了硬件的重用性,而且实现了密钥分散,使加密安全性得到了增强。实验证实了该技术的可行性,取得了良好的加密效果。     

基于演化硬件的电路自重构修复方法

演化硬件是当前解决系统设计复杂度和系统可靠性这一矛盾最有潜力的技术.它是通过融入演化机制来实现电子系统的实时自重构,并具备了自组织、自适应和自修复的特性,这为硬件容错技术开辟了一条崭新的途径.目前演化硬件主要采用对自身整体结构的重配置或者对局部结构的重配置来实现系统的自修复.本文提出了一种数字电路的自重构修复方法,该方...     

基于进化算法的硬件演化基础研究

演化硬件研究将进化思想应用于电子系统内部结构的设计和调整,以实现硬件电路的自组织、自适应和自修复,从而提高系统的可靠性.介绍演化硬件的概念、基本原理和实现方法,指出目前研究存在的主要问题,给出进一步研究的设想与建议.     

基于演化硬件的交通流模型自适应优化

BML模型是用于研究城市路网结构中交通流特征的细胞自动机模型。基于软件的模拟及演化优化方式存在着运算效率低、优化速度慢等缺陷,极大地限制了交通流模型的实时应用能力。针对这一问题,提出将演化硬件与细胞自动机相结合,实现交通流模型的在线演化。同时对I3ML模型进行了改进,以便能够依据现实车流状况进行交通灯信号的自适应调节。实验结果表明,将演化硬件技术用于交通流模型的自适应优化,对于研制智能交通系统是一种可行的途径。     

FPGA在演化硬件中的应用

介绍了FPGA的新应用—演化硬件EHW的进展和现状,其中主要包括EHW的概念、工作原理、存在问题和应用领域。阐述了EHW在电路与系统学科中的科学意义及其对新兴电子信息产业将产生的深远影响。     

演化硬件在模式识别中的应用综述

演化硬件以其速度快、灵活性强、实时适应等特点,在模式识别应用中易于建立学习时间短、识别速度快、精确分类的高效识别系统。在论述基于演化硬件模式识别技术的体系结构基础上,总结了不同的演化模型和各自的特性,并对各模型适合的应用领域进行了对比分析。介绍了国内外演化硬件模式识别技术研究的主要方向和发展现状,讨论了演化硬件在模式识别应用中的未来发展趋势和亟需解决的问题。     

使用常规IC的演化硬件电路设计实例

在讨论了EHW运行机制及其在一般硬件实验环境中所面临问题的基础上,具体针对一种分频电路进行了基于常规计算设备和普通TTL芯片的演化研究和具体实现,进而完成了能以闭环方式进行系统演化的实验环境;运行结果表明,该方式既从原理上保留了演化硬件的全部特点,又在一定程度上摆脱了对FPGA等类型可编程芯片和相关软件环境的依赖,可以在此基础之上有效地进行多种演化策略和演化方式的研究,具有一定的实用价值。     

演化硬件技术在嵌入式计算机系统中的应用

演化硬件是一个新兴的研究领域,在嵌入式系统中有很多应用,实验证明:应用演化硬件技术中的遗传算法能很好解决嵌入式系统中的软硬件划分问题,而且还可以进行自适应、自修复,开拓了硬件设计自动化的新途径。     

以FPGA和QUARTUS为基础平台的EHW环境实现

在讨论了EHW运行机制的基础上,论述了基于FPGA芯片和QUARTUS Ⅱ开发工具的EHW平台,详细介绍了Tcl脚本语言以及利用批处理技术实现VHDL程序自动处理和配置数据流文件自动下载的具体技术方法。进而,设计并实现了能以闭环方式进行系统演化的实验环境,并在此基础上有效地进行了多种演化策略和进化方式的研究。     

基于虚拟可重构电路的演化硬件

针对演化硬件中高效的染色体编码问题,该文采用虚拟可重构电路(VRC)实现内进化方式的演化硬件。VRC是由可重配置功能块(CFB)组成的阵列,CFB之间通过多路选择开关电路建立信号传输通道。染色体可以对CFB的功能选择和多路选择开关状态直接进行编码,以此减少自身的长度。实例证明了该方法的有效性。     

仿生容错系统演化修复能力研究

基于演化硬件技术构建一种仿生容错系统,通过不同模式、数量的故障注入对其演化修复能力进行研究,得到系统故障状况与演化修复能力间的关系：(1)随着故障数量的增加,系统演化修复能力的主要影响因素从演化算法的效率逐步向演化修复过程中的故障“躲避”概率转移;(2)系统的演化修复能力与故障数量符合指数衰减规律。     

基于WIN32并行虚拟机在演化硬件中的应用研究

利用遗传算法(GA)的群体搜索模式,在演化硬件(EHW)应用中根据其本身具有的并行性,采用并行算法提高演化速度。以Messy门模型为例,介绍了利用PVM(并行虚拟机)在演化硬件问题中提高计算速度的应用,并通过与串行算法的比较,得出了在演化硬件研究中采用并行处理的优势。     

基于硬件演化的电子电路故障自修复研究综述

阐述了硬件演化的基本原理, 对基于硬件演化的故障自修复国内外现状作了详细的介绍, 对故障自修复中重要的步骤作了说明, 并指出了目前存在的问题和改进的方向。基于硬件演化的故障自修复必将具有广阔的前景和重大的工程应用价值。     

基于DSP的脱机远程视频监控终端

介绍一个基于DSP的脱机远程视频监控终端的设计和实现，该系统采用CPLD完成图像采集的控制逻辑，以ADSP-21535为中央处理器完成图像MPEG4编码、编码数据网络传输平和本地存储。介绍监控终端的系统结构与流程，以及图像采集模块和网络接口模块的软硬件设计与实现，给出了系统的性能指标。     

基于DSP的信号处理实验系统的设计和开发

以TI公司的数字信号处理器(DSP)TMS320VC5416为CPU,设计了CDMA通信系统中反向链路信号处理过程的实验系统。CDMA反向链路信号处理过程比较复杂,不易观察。而利用DSP高速和精确的运算能力﹑丰富的通用输入输出口(需要配置)和其软件开发平台CCS中丰富的显示信号特征的功能,实验者能够多角度的观察和研究信号处理结果。给出了硬件电路设计和作为例子的多角度观察OQPSK调制。