人工免疫算法及SOPC實現(xiàn).pdf

1、SOPC(System on Programmable Chip，片上可編程系統(tǒng))是Altera公司提出的一種靈活、高效的SOC解決方案。它將處理器、緩存、存儲器、I/O口、高速總線等系統(tǒng)設(shè)計需要的功能模塊集成到一個FPGA器件上，構(gòu)建成一個可編程的片上系統(tǒng)。它是可編程系統(tǒng)，具有靈活的設(shè)計方式，可裁減、可擴(kuò)充、可升級，并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能。 人工免疫算法是目前新興的一種智能方法，它是以生物免疫系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)和作用機(jī)理

2、為基礎(chǔ)而設(shè)計出的計算模型。它具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)、識別、記憶和特征提取的能力，能夠解決傳統(tǒng)計算方法難于解決的許多復(fù)雜問題，因而近年來成為研究的熱點(diǎn)，并在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。 本文運(yùn)用免疫算法對TSP問題和函數(shù)優(yōu)化問題進(jìn)行了研究，針對現(xiàn)有算法中存在的不足之處進(jìn)行了改進(jìn)，最終在SOPC上進(jìn)行了實現(xiàn)。 首先，針對課題需要，確定系統(tǒng)包括FPGA、SDRAM、FLASH、復(fù)位按鈕、4個7段數(shù)碼管、串口資源。接著編制硬件平臺，進(jìn)行

3、全編譯和系統(tǒng)優(yōu)化，最終將硬件設(shè)計下載到目標(biāo)板上。 其次，針對TSP問題，在信息熵免疫算法基礎(chǔ)上，對編碼方式、交叉算子、變異算子進(jìn)行了改進(jìn)，同時加入了預(yù)處理。針對函數(shù)優(yōu)化問題，在免疫克隆算法的基礎(chǔ)上，采用二進(jìn)制編碼，將該函數(shù)的值空間映射到位串空間中，然后在位串空間進(jìn)行免疫克隆選擇操作，結(jié)果通過解碼過程還原成數(shù)值解再進(jìn)行親和力評估。 實驗表明無論是處理9城市的TSP問題，Uleysses16問題還是函數(shù)優(yōu)化問題，免疫算法在S