基于猴王遗传算法的演化硬件

摘要

演化硬件作为新的硬件载体,具有自组织、自适应、自修复的能力。本文设计了一种由查找表(LUT)和D触发器构成的基本演化硬件单元,能够满足组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计要求。同时设计了兼容组合逻辑电路和时序逻辑电路的适应度评估函数。利用该模型对基于遗传算法的演化硬件和基于猴王遗传算法的演化硬件参数进行了优化设计。分析表明遗传算法的变异概率vP取值应在0~0.01之间,交叉概率对算法的性能影响可以忽略;猴王遗传算法的保留概率R取值应在0~0.85之间,变异概率vP应在0~0.01之间。对比分析了遗传算法和猴王遗传算法的性能:基于猴王遗传算法演化硬件的运算量只有基于遗传算法演化硬件的1/4,且能得到更接近目标电路的电路结构。