仿生物态模拟型硬件理论与关键技术研究

摘要

阐述了模拟型仿生硬件的概念、基本思想与技术瓶颈,分析了基于FPTA(Field programmable transistor array)的模拟型仿生硬件的结构与电子细胞电路工作原理.给出了模拟型仿生硬件的电路编码方案、个体电路测试评估方法和进化实现过程.提出了基于单染色体自适应变异进化机制的模拟型仿生硬件进化算法.以信号放大器、半波整流器、异或门数字电路作为典型应用实例,来验证模拟型仿生硬件的进化特性,并讨论了进化算法的参数选取、染色体适应度评估问题.仿真结果表明:所提出硬件进化算法的进化速度快、成功率高,所设计的FPTA细胞阵列可以实现模拟信号放大、信号处理和数字电路逻辑功能.