进化型硬件在有损图像压缩中的应用研究

提出了一种适用于图像压缩的进化型硬件的结构,通过仿真实验充分说明了其用于图像压缩的效果优于以往的方法。在压缩过程中以函数进化的方式,使该进化型硬件能够根据图像的特点来探索最优预测函数。由于进化单元和最优函数单元是并行工作的,而且遗传操作的大部分都由硬件完成,故压缩速度很高。仿真实验表明,当PSNR=24～30 dB时,压缩比优于JPEG、Fractal、Wavelet,最高可达201:1。

函数级进化型硬件在模式识别中的应用

设计了一个基于函数级进化型硬件(FEHW)的高速模式识别系统,并提出了一种适合此系统的改进遗传学习算法——可变染色体长度遗传算法(VGA)。利用VGA代替简单的遗传算法(SGA)来处理大输入的图像数据,实时实现了3类飞机识别。仿真结果表明,VGA进化速度是SGA的9倍,识别率达到800％以上。

进化型硬件及其基本构成

本文介绍一种 1992年以后出现的新的硬件研究的流派——进化型硬件 .它由 5个部分构成 ,但核心是可编程元件和遗传算法 .这种硬件将在人们不能完全预测的未知的环境与极限状态中 ,以其实时、高效的处理能力而被青睐 .

整数级进化型硬件

本文提出一种以可编程整数处理单元为进化单位的FPGA结构模型。给出了函数级硬件进化的概念 ,并介绍了相应的遗传算法。

进化型硬件在图像压缩中的应用研究

进化型硬件是一种可由进化算法来改变其结构的硬件。在此提出了一种由分类单元、进化单元和函数单元组成的适用于图像压缩的进化型硬件结构。其中进化单元和函数单元并行工作。在压缩过程中以函数进化的方式,使该硬件能够根据图像的特点来探索最优预测函数。仿真实验表明,当PSNR=24～30(dB)时,压缩比优于JPEG、Fractal、Wavelet,最高可达200:1。

基于函数级进化型硬件的无损图像压缩

为实现无损图像压缩,设计了基于函数级进化型硬件(FEHW:Function-levelEvolutionalHardware)无损图像压缩系统。该系统由进化单元、函数单元和分类单元组成,运用遗传算法(GA:GeneticAlgorithm)自适应地改变其配置结构,在压缩过程中以函数进化的方式,进行像素预测和误差预测,以此增强无损图像压缩的性能。运用LOCO(LowComplexityLosslessCompression),JPEG(JointPhotographicEx-pertsGroup),CALIC(Context-basedAdaptiveLossslessImageCoding)和GA无损压缩算法进行了仿真,给出了不同算法对9种标准图像无损压缩的比较结果,该方法平均压缩率为4.885bit/pixel。

进化型硬件及其基本原理

介绍一种新的硬件研究流派--进化型硬件。对其基本原理、构成、分类及应用情况进行了详细讨论，最后对进化型硬件的发展做了展望。

进化型硬件的一种实现方法

遗传算法和可编程器件的融合,形成了进化型硬件。本文介绍采用可编程器件GAL16V8实现硬件进化的方法和系统构成,并使其中一个逻辑宏单元成功地进化成8选1多路选择器。

进化型硬件及其构成

提出了一种新的硬件研究的流派———进化型硬件.它由5部分构成,其核心是进化型硬件的物质基础———可编程逻辑器件和其理论基础———进化算法.这种硬件能够不断地重构自身的硬件结构,最终达到设计者的要求.

模拟进化型状态变量滤波器

给出一种模拟进化型状态变量滤波器的硬件结构。运用一种新的自适应遗传算法以及权值调整的多目标适应度评估方法,有效地解决了遗传算法的全局收敛性问题。在高Q值状态变量滤波器的设计中,对其实效性进行了仿真和验证,得到满意结果。

进化型模拟滤波器的并行进化方法

为了提高硬件进化的速度 ,我们以 fc=1 0 0 0 Hz、K=3 6四阶切比雪夫低通滤波器的进化为例 ,提出了一种并行进化方法。用 6个群体同时进化 ,得到符合要求的电路。

模拟进化型切比雪夫跨导滤波器的研究

给出一种模拟进化型跨导滤波器的硬件结构,提出了一种改进的自适应遗传算法,构造了适合滤波器参数进化的适应度函数,有效地解决了遗传算法的全局收敛性问题和收敛速度缓慢的弊病.在高频性能比较好的跨导滤波器的设计中,采用级联法所构成的四阶切比雪夫跨导滤波器能够满足其在阻带、通带以及过渡带方面的性能要求,对其实效性进行了仿真和验证,进化的参数数值与理论结果符合得非常好.

模拟进化型Butterworth滤波器

本文提出了一种模拟进化型硬件的结构 ,并以四阶Butterworth高通滤波器的进化为例 ,对其实效性进行了仿真和验证。

模拟进化型跨导滤波器的研究

给出一种模拟进化型跨导滤波器的硬件结构,介绍了此进化型硬件的基本工作原理,提出了一种改进的自适应遗传算法,构造了适合滤波器参数进化的适应度函数,有效地解决了遗传算法的全局收敛性问题和收敛速度缓慢的弊病.在高Q值的状态变量跨导滤波器的设计中,采用级联法所构成的四阶状态变量跨导滤波器能够满足其在阻带、通带以及过渡带方面的性能要求.仿真结果显示进化的参数数值与理论结果符合得非常好.

模拟进化型状态变量滤波器的设计

以往的滤波器一旦结构固定后是不能改变其自身参数的,而进化型模拟状态变量滤波器能够随着外界环境的变化实时地改变自身的技术参数指标。给出该滤波器的硬件结构,介绍了该进化型硬件的基本工作原理。运用一种改进的多目标自适应遗传算法,实现进化型状态变量滤波器参数优化。采用级联法所构成的高Q值四阶状态变量滤波器能够满足其在阻带、通带以及过渡带方面的性能要求,对其实效性进行了仿真和验证,进化的参数值符合理论结果,仿真的结果令人满意。

GP在数字电路自动设计中的研究初步

提出一种新的基于GP和VHDL结构描述的数字电路自动设计方法,介绍了该方法的设计思想和设计流程。算法中染色体用树结构来表示数字电路的结构,同时建立VHDL的结构描述和树结构的对应关系,采用基于真值表的适应度评价方法,实现GP操作。GP操作独立于可编程器件,使得进化的速度大大提高。最终进化结果是一个具有良好易读性和可移植性的采用结构描述VHDL程序。用半加器的设计进行了实验验证,得到了符合要求的VHDL程序。

专家系统、人工智能

N2000-06503 0012181电子情报通信学会技术研究报告:人工智能与知识处理 A199-1～10(信学技报,Vol.99,No.95)[汇,日]/日本电子情报通信学会.—1999.05.—76P.(L)本文集为人工智能与知识处理专辑,收录的10篇论文主要涉及:电话业务量的监视方法,多目的最佳化与概率局部探索,进化型硬件与工业应用,模拟电路的进化,生命系统与进化理论分析,4层人造脑模型,语言的自动成形,采用遗传算法的文件组合的最优化,多代理系统与代理间的通信。