遗传算法是一种基于自然选择原理的优化算法,在很多领域有着广泛的应用。但是,遗传算法使用计算机软件实现时,会随着问题复杂度和求解精度要求的提高,产生很大的计算延时,这种计算的延时限制了遗传算法在很多实时性要求较高场合的应用。为了提升运行速度,可以使用FPGA作为硬件平台,设计数字系统完成遗传算法。和软件实现相比,硬件实现尽管在实时性和并行性方面具有很大优势,但同时会导致系统的灵活性不足、通用性不强。本文针对上述矛盾,使用基于功能的模块化思想,将基于FPGA的遗传算法硬件平台划分成两类模块:系统功能模块和算子功能模块。针对不同问题,可以在保持系统功能模块不变的前提下,选择不同的遗传算子功能模块完成所需要的优化运算。本文基于Xilinx公司的Virtex5系列FPGA平台,使用VerilogHDL语言实现了伪随机数发生模块、随机数接口模块、存储器接口/控制模块和系统控制模块等系统功能模块,以及基本位交叉算子模块、PMX交叉算子模块、基本位变异算子模块、交换变异算子模块和逆转变异算子模块等遗传算法功能模块,构建了系统功能构架和遗传算子库。该设计方法不仅使遗传算法平台在解决问题时具有更高的灵活性和通用性,而且维持了系统架构的稳定。本文设计了多峰值、不连续、不可导函数的极值问题和16座城市的旅行商问题 (TSP)对遗传算法硬件平台进行了测试。根据测试结果,该硬件平台表现良好,所求取的最优解误差均在1%以内。相对于软件实现,该系统在求解一些复杂问题时,速度可以提高2个数量级。最后,本文使用FPGA实现了粗粒度并行遗传算法模型,并用于 TSP问题的求解。将硬件平台的运行速度在上述基础上提高了近1倍,取得了显著的效果。关键词:遗传算法,硬件实现,并行设计,FPGA,TSP
上传时间: 2013-06-15
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打靶法求微分方程边值问题,这是数学上的求取方程问题的边值的方法
上传时间: 2014-01-21
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CC_method:CC法,用于非线性时间序列中,相空间重构,求取时间延迟tau及时间窗口tw。 本程序,本人于2008年12月1日,在matlab7.0上运行通过,可以得到CC_method的5个相关参数及图形,结果很好。 包括子程序: 1.CSCC_method:用lorenz系统来测试CC_method; 2.C_CMethod_inf:用于求延迟时间tau及时间窗口tw; 3.disjoint:用于将时间序列分解成t个不相交的时间序列; 4.reconstitution:用来重构相空间; 5.correlation_integral_inf:用于计算关联积分,取无穷范数; 6.LorenzData.dll:Lorenz数据。 希望对各位需要做非线性分析的同仁有所帮助。也欢迎大家提出意见和建议,大家一起学习,一起进步。 同时也感谢pudn给我们提供了这样一个交流的平台。谢谢!
标签: CC_method
上传时间: 2013-12-09
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利用混沌振子检测微弱正弦信号,以duffing系统为例,采用的梯形积分积分求取微分方程
上传时间: 2013-12-14
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labVIEW连续采集数据过程中实时的求取数据平均,并展示出来
上传时间: 2016-07-08
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一个类两个方法,通过键盘输入数字进行求取。
上传时间: 2021-01-07
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相控阵雷达导引头是未来导引头发展的一个重要领域,为了消除弹体扰动对导引头测量误差的影响,实现相控阵雷达导引头的捷联去耦,设计了一种相控阵雷达导引头捷联去耦数字平台,采用基于四元数法求取弹体的姿态角,采用相控阵雷达导引头波束扫描稳定算法实现对波束扫描误差的补偿,达到导引头捷联去耦的目的,并在MATLAB中对四元数法和波束扫描稳定算法进行了仿真验证,取得了较好的去耦效果,该相控阵雷达导引头捷联去耦数字平台具有原理简单、算法运算量小和去耦效率高的特点
上传时间: 2013-10-21
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基于雷达目标一维距离像非衰减指数和模型,文中将遗传算法和Relax算法相结合求取目标散射中心参数,充分发挥两种算法的优势,通过仿真分析证明了文中方法的有效性。
上传时间: 2014-12-30
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选择陀螺仪时,需要考虑将最大误差源最小化。在大多数应用中,振动敏感度是最大的误差源。其它参数可以轻松地通过校准或求取多个传感器的平均值来改善。偏置稳定度是误差预算较小的分量之一。
上传时间: 2013-11-07
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算法设计于分析中的多段图问题,用VC编写应用动态规划的算法设计方法,利用最优性原理以及所获得的递推关系式求取最优决策序列,通过多段图的定义,找到由源点s到汇点t的最小成本路径,进而可以灵活解决可以用多段图描述的许多实际问题.
上传时间: 2014-01-16
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