遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優化算法,在很多領域有著廣泛的應用。但是,遺傳算法使用計算機軟件實現時,會隨著問題復雜度和求解精度要求的提高,產生很大的計算延時,這種計算的延時限制了遺傳算法在很多實時性要求較高場合的應用。為了提升運行速度,可以使用FPGA作為硬件平臺,設計數字系統完成遺傳算法。和軟件實現相比,硬件實現盡管在實時性和并行性方面具有很大優勢,但同時會導致系統的靈活性不足、通用性不強。本文針對上述矛盾,使用基于功能的模塊化思想,將基于FPGA的遺傳算法硬件平臺劃分成兩類模塊:系統功能模塊和算子功能模塊。針對不同問題,可以在保持系統功能模塊不變的前提下,選擇不同的遺傳算子功能模塊完成所需要的優化運算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平臺,使用VerilogHDL語言實現了偽隨機數發生模塊、隨機數接口模塊、存儲器接口/控制模塊和系統控制模塊等系統功能模塊,以及基本位交叉算子模塊、PMX交叉算子模塊、基本位變異算子模塊、交換變異算子模塊和逆轉變異算子模塊等遺傳算法功能模塊,構建了系統功能構架和遺傳算子庫。該設計方法不僅使遺傳算法平臺在解決問題時具有更高的靈活性和通用性,而且維持了系統架構的穩定。本文設計了多峰值、不連續、不可導函數的極值問題和16座城市的旅行商問題 (TSP)對遺傳算法硬件平臺進行了測試。根據測試結果,該硬件平臺表現良好,所求取的最優解誤差均在1%以內。相對于軟件實現,該系統在求解一些復雜問題時,速度可以提高2個數量級。最后,本文使用FPGA實現了粗粒度并行遺傳算法模型,并用于 TSP問題的求解。將硬件平臺的運行速度在上述基礎上提高了近1倍,取得了顯著的效果。關鍵詞:遺傳算法,硬件實現,并行設計,FPGA,TSP
資源簡介:遺傳算法是一種基于自然選擇原理的優化算法,在很多領域有著廣泛的應用。但是,遺傳算法使用計算機軟件實現時,會隨著問題復雜度和求解精度要求的提高,產生很大的計算延時,這種計算的延時限制了遺傳算法在很多實時性要求較高場合的應用。為了提升運行速度,...
上傳時間: 2013-06-15
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資源簡介:基于自適應遺傳算法的手勢識別 實現基于手勢的人機交互的算法論文
上傳時間: 2016-01-07
上傳用戶:trepb001
資源簡介:基于模擬退火遺傳算法的車輛調度問題研究,用MATLAB語言加以實現
上傳時間: 2016-01-26
上傳用戶:yph853211
資源簡介:本資料介紹了基于matlab的遺傳算法的實現與編程,適合遺傳算法的初學者使用!
上傳時間: 2013-12-25
上傳用戶:天涯
資源簡介:基于java實現的遺傳算法的源代碼,利于初學者了解GA以及如何用java實現。
上傳時間: 2014-01-09
上傳用戶:yuchunhai1990
資源簡介:基于FPGA的可編程數字濾波器系統,基于FPGA的數字濾波器的設計與實現,基于FPGA流水線分布式算法的FIR濾波器的實現
上傳時間: 2014-01-19
上傳用戶:chenxichenyue
資源簡介:本例是本人寫的遺傳算法的最簡單的一個實現,并且帶有一個說明文檔。用C語言編寫,在TurborC中調試,由于當時在隨機數產生上沒有種種子,所以極易收斂,有興趣可以種上種子試一下。
上傳時間: 2014-01-12
上傳用戶:zhangyi99104144
資源簡介:用VISUAL BASIC寫的遺傳算法模板,可以實現一元高次方程的最大值或最小值的求解
上傳時間: 2015-05-13
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資源簡介:這個基于MATLAB的遺傳算法的源程序,希望對有需要的同志提供幫助!
上傳時間: 2015-05-19
上傳用戶:康郎
資源簡介:基于實數編碼遺傳算法的函數極植優化程序,matlab編程
上傳時間: 2015-06-04
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資源簡介:matlab的遺傳算法原理及實現,以及具體的應用
上傳時間: 2015-07-26
上傳用戶:Zxcvbnm
資源簡介:c++語言實現的遺傳算法的例子,需要的快下啊
上傳時間: 2014-11-08
上傳用戶:頂得柱
資源簡介:基于實數編碼遺傳算法的PID整定,采用誤差絕對值積分性能指標作為參數選擇的最小目標函數
上傳時間: 2014-01-01
上傳用戶:xsnjzljj
資源簡介:基于二進制編碼遺傳算法的PID整定,二進制編碼串的長度為10
上傳時間: 2015-08-26
上傳用戶:wendy15
資源簡介:基于最近比較流行的遺傳算法的TSP(旅行商問題的研究
上傳時間: 2014-01-23
上傳用戶:wanqunsheng
資源簡介:用C語言實現的遺傳算法的程序,實現的是y=x+10*sin(5*x)+5*cos(10*x)求最大值.實現環境為win-tc.
上傳時間: 2013-12-25
上傳用戶:lindor
資源簡介:基于自適應遺傳算法的電液彎輥模糊控制系統 很不錯的文章 對自適應遺傳算法模糊控制進行的詳細的分析
上傳時間: 2015-11-21
上傳用戶:z1191176801
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上傳時間: 2015-11-21
上傳用戶:bakdesec
資源簡介:基于實數編碼遺傳算法的pid整定 樣本數為30性能指標j=23.9936
上傳時間: 2014-11-09
上傳用戶:熊少鋒
資源簡介:基于實數編碼遺傳算法的PID整定,被控對象為二階傳遞函數
上傳時間: 2013-12-25
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資源簡介:基于實數編碼遺傳算法的函數極植優化程序,MATLAB環境下
上傳時間: 2014-01-08
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資源簡介:一個基本的遺傳算法的實現,包括在線性能和離線性能的體現
上傳時間: 2013-12-14
上傳用戶:zhaiyanzhong
資源簡介:基于實數編碼遺傳算法的函數極植優化程序,全面,準確
上傳時間: 2013-12-20
上傳用戶:czl10052678
資源簡介:用matlab開發的遺傳算法來綜合實現天線陣方向圖的波束賦形
上傳時間: 2013-12-30
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資源簡介:基于小生境遺傳算法的分類規則數據挖掘算法
上傳時間: 2016-10-26
上傳用戶:lizhen9880
資源簡介:基本的遺傳算法matlab語言實現,可變換其中的目標函數,實現計算
上傳時間: 2016-11-29
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資源簡介:一個用C實現的遺傳算法的程序,在DEV C++和Visual C++的環境下可以進行。
上傳時間: 2016-12-12
上傳用戶:hoperingcong
資源簡介:基于MATLAB的遺傳算法的源程序,有需要的可以參考下
上傳時間: 2013-12-08
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資源簡介:用C語言完成的遺傳算法的一種高效實現,很適用于學習數據挖掘的同學們
上傳時間: 2017-01-13
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資源簡介:基于二進制編碼遺傳算法的PID整定的仿真程序
上傳時間: 2013-12-20
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