基于自适应HereBoy算法的电路进化设计实验研究-论文.pdf

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1、第36卷第3期河北科技大学学报V01．36，No．32015年6月JournalofHebeiUniversityofScienceandTechnologyJune2015文章编号：1008—1542(2015)03—0293—07doi：10．7535／hbkd．2015yx03011基于自适应HereBoy算法的电路进化设计实验研究吴会丛，王金泽，刘春草，高金金(河北科技大学信息科学与工程学院，河北石家庄050018)摘要：针对电路进化设计演化后期种群收敛速度放慢等问题，采用自适应Here

2、Boy算法，融入遗传算法的群体概念，研究自适应因子在进化算法中对演化收敛速度的影响。运用类神经网络的电路模型和矩阵编码方法对组合电路进行编码，建立了电路编码到电路功能的映射关系，采用外部进化方式进行电路适应度值评估，引入自适应遗传算子提高算法收敛速度和种群多样性。二位二进制乘法器电路的进化结果表明，该方法较传统HereBoy算法在电路进化设计进程中电路平均演化代数及演化时间明显减小，在进化后期，随着种群演化代数增加适应度值平均涨幅提高。关键词：电子电路；演化硬件；电路进化；神经网络；HereBo

3、y算法；自适应算子中图分类号：TP275．5文献标志码：AResearchofcircuitevolutiondesignbasedonadaptiveHereBoyalgorithmWUHuicong，WANGJinze，LIUChuncao，GAOJinjin(SchoolofInformationScienceandEngineering，HebeiUniversityofScienceandTechnology，Shijiazhuang，Hebei050018，China)Abstrac

4、t：Aimingatsolvingtheconvergencerateprobleminthelatterstageofcircuitevolutiondesign，adaptiveHereBoyalgorithmtogetherwiththepopulationevolutionideaofGAisadaptedtostudytheimpactofadaptiv~adjustfactorontheevolutionofconvergencerate．Onecircuitmode1whichis

5、basedonthesimilaritiesbetweencombinatorialcircuitandneuralnet—workisproposed，onwhichthematrixencodingschemeofcombinatorialcircuitisdiscussed．Besidesofthis，extrintevolutionisadaptedtoevaluatethecircuitsfitnessvalue，andadaptive-adjustfactorinGAisintrod

6、ucedtoimprovethepopulationdiversi—tyandconvergencerate．Theimplementationof2-hitbinarymultipliercircuitsevolutionshowsthattheaverageevolutiongenerationsandtheevolutiontimeallreduceobviouslythanconventionalHereBoyalgorithm，andthattheaverageincreaserate

7、raiseswiththeincreaseofevolutiongenerationinthelatterstageofcircuitevolution．Keywords：electroniccircuit；EHW；evolutionaryofcircuits；neuralnetwork；HereBoyalgorithm；adaptivealgorithm收稿日期：2014—1l_19；修回日期：2015—01-15；责任编辑：陈书欣基金项目：国家重点实验室基金(9140C87040415JB3

8、4004)；河北省自然科学基金(F2014208113)；教育部留学回国人员科研启动基金作者简介：吴会丛(1972一)，女，河北深泽人，副教授，博士，主要从事智能计算、演化硬件、数据挖掘等方面的研究。E—mail：whc@hebust．edu．cn吴会丛，王金泽，刘春草，等．基于自适应HereBoy算法的电路进化设计实验研究[J]．河北科技大学学报，2015，36(3)：293—299．wuHuicong，WANGJinze，LIUChuncao，eta1．Researchofcircuitev