負相關(guān)演化電路仿生容錯機制研究.pdf

1、隨著電子應(yīng)用技術(shù)的高速發(fā)展和系統(tǒng)設(shè)計的復雜化，電子電路設(shè)計技術(shù)已經(jīng)越來越受到相關(guān)企業(yè)和研究人員的重視。但是傳統(tǒng)的電路設(shè)計方法出現(xiàn)了設(shè)計過程繁瑣，設(shè)計目標多樣等諸多問題。演化硬件(EHW)技術(shù)給電路設(shè)計帶來了嶄新的解決方案，主要通過演化算法和目標模型來設(shè)計所需要的電子電路系統(tǒng)或是電路模塊。本文基于電路演化理論，將負相關(guān)思想和仿生機制結(jié)合到電路演化設(shè)計中，演化出的電路模塊組成的容錯系統(tǒng)對未知環(huán)境的故障發(fā)生有更好的容錯能力。
　　本文主

2、要研究以下三個問題:1）借鑒生物體自身容錯抗擾機制的特性，發(fā)現(xiàn)生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在結(jié)構(gòu)冗余和反饋交錯的機理，通過結(jié)構(gòu)冗余將子電路組成容錯電路系統(tǒng)，建立三路冗余電路系統(tǒng)仿生模型，驗證仿生模型冗余系統(tǒng)的可行性和容錯能力;2）研究負相關(guān)電路演化機制，結(jié)合負相關(guān)進化思想，設(shè)計合理的適應(yīng)度函數(shù)表達式和演化策略，改進電路演化算法，提升演化電路的搜索能力，提高找到相關(guān)度低的同功能電路模塊的效率;3）設(shè)計異構(gòu)評估方案，通過合理的度量機制分析子電路模塊

3、相關(guān)度，建立異構(gòu)電路評估方案，得到更加合適的異構(gòu)冗余仿生電路系統(tǒng)。最后，利用軟件仿真模擬單點漂移、單點短路、單點斷路和單點隨機故障，測試組建最佳仿生冗余電路系統(tǒng)的容錯能力，驗證仿生容錯電路系統(tǒng)設(shè)計方法的有效性。
　　基于負相關(guān)思想的電路仿生容錯設(shè)計是一種具有全新理念的電磁防護方式。通過對負相關(guān)電路演化機制的研究，組建的異構(gòu)冗余電路系統(tǒng)具有良好的魯棒性和穩(wěn)定性，對于未知環(huán)境中故障的發(fā)生有更好的容錯性能。高效穩(wěn)定的負相關(guān)電路演化設(shè)計策