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1、实用标准文案《计算机学报》2010年第2期，2010，33（2）基于精英池演化算法的数字电路在片演化方法本课题得到国家自然科学基金资助项目(60773009,60775035)、国家高科技研究发展计划(2007AA01Z290,2007AA01Z132)和国家“九七三”重点基础研究发展规划项目基金(2007CB311004)资助.何国良,男，1974年生，博士，讲师，主要研究方向为演化硬件、演化计算和数据挖掘.E-mail:glhe@whu.edu.cn.李元香，男，1962年生，教授，博士生导师，主要研究方向为演化计算、并行计算等.史忠植，
2、男，1941年生，研究员，博士生导师，主要研究领域为人工智能、机器学习、多主体系统、语义Web等.何国良1,2 李元香1,2史忠植31武汉大学软件工程国家重点实验室武汉 4300722武汉大学计算机学院 武汉 4300723中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室 北京 100190摘要：２０世纪末演化硬件技术的提出，为实现硬件系统的自适应与智能化等特征提供了一种可行的新技术，现阶段电路进化是演化硬件研究的热点之一。本文引入人工经验与规则，提出一种扩展矩阵编码法，保护具有较优结构的电路个体不易淘汰；其次，基于多目标和局部寻优技术，结合子
3、电路杂交与单元重要性的自适应变异策略，提出了一种设计数字电路的精英池演化算法，并在可编程逻辑器件上实现电路的自主动态重构与评价等演化过程。关键词：演化硬件 演化算法 电路演化 在片演化中图分类号：TP302ElitistPoolEvolutionaryAlgorithmforon-lineevolutionofdigitalcircuitsHEGuo-Liang1,2LIYuan-Xiang1,2SHIZhong-Zhi31StateKeyLaboratoryofSoftwareEngineering,WuhanUniversity,Wuha
4、n,4300722CollegeofComputerScience,WuhanUniversity,Wuhan,4300723KeyLaboratoryofIntelligentInformationProcessing,InstituteofComputingTechnology,Beijin100190Abstract:Evolvablehardware(EHW)referstoreconfigurationhardwaredesignwithnaturalalgorithms,whichcouldchangeitsarchitectur
5、eandbehaviordynamicallyandautonomouslybyinteractingwithitsenvironment.Atpresent,theauto-designofelectronicandanalogcircuitsisaoneofhotissuesinthefieldofEHW.Inthispaper,anelitistpoolevolutionaryalgorithm(EPEA)withsomeevolutiontechniquesisproposedtooptimizetheevolutionarydesi
6、gnoflogiccircuitsefficiently.First,anextendedmatrixencodingmethodisproposedbasedonhumanexperiencesandprinciplestoincreasethefitnessvalueofsomeevolvedcircuitsquickly.Thisrepresentationcanbeexpectedtoreflectthepotentialperformanceofcircuitsandavoiddeletingsomeinferiorcircuits
7、withagooddevelopingpotentialduringtheevolution.Then,anovelsub-circuitcrossoveroperatorandanadaptivemutationstrategyareintroducedtoimprovedesignefficiencyintermsofthetechniquesofthemulti-objectiveandlocalsearchingoptimization.Moreover,aframeworkofon-lineevolutionisemployedto
8、implementEPEAonfield-programmablegatearray(FPGA).Experimentsshowthattheproposedmet
