Original title: Koevoluce v evolučním návrhu obvodů
Translated title: Coevolution in Evolutionary Circuit Design
Authors: Veřmiřovský, Jakub ; Hrbáček, Radek (referee) ; Drahošová, Michaela (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2016
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato práce se zabývá evolučním návrhem obvodů za pomoci kartézského genetického programování a jeho optimalizaci za pomoci koevoluce. Algoritmus koevolvuje fitness prediktory, které jsou optimalizovány pro populaci kandidátních obvodů. Práce popisuje teoretická východiska, zejména pak genetické programování, koevoluci v genetickém programování, návrh obvodů, a zabývá se návrhem využití koevoluce v evolučním návrhu kombinačních obvodů. Na základě tohoto návrhu je implementována aplikace, která umožňuje navrhovat a optimalizovat kombinační obvody. Funkčnost aplikace byla ověřena na pěti testovacích úlohách. Srovnání proběhlo mezi kartézským genetickým programováním s koevolucí a bez koevoluce. Poté řešení navržené pomocí evoluce bylo srovnáno s klasickými metodami návrhu. S použitím koevoluce se snížil počet evaluací obvodu během evoluce a v některých případech našla řešení, která mají lepší parametry (např. méně logických hradel, menší zpoždění), než řešení navržená konvenčně. This thesis deals with evolutionary design of the digital circuits performed by a cartesian genetic programing and optimization by a coevolution. Algorithm coevolves fitness predictors that are optimized for a population of candidate digital circuits. The thesis presents theoretical basis, especially genetic programming, coevolution in genetic programming, design of the digital circuits, and deals with possibilities of the utilization of the coevolution in the combinational circuit design. On the basis of this proposal, the application designing and optimizing logical circuits is implemented. Application functionality is verified in the five test tasks. The comparison between Cartesian genetic programming with and without coevolution is considered. Then logical circuits evolved using cartesian genetic programming with and without coevolution is compared with conventional design methods. Evolution using coevolution has reduced the number of evaluation of circuits during evolution in comparison with standard cartesian genetic programming without coevolution and in some cases is found solution with better parameters (i.e. less logical gates or less delay).
Keywords: cartesian genetic programming; Coevolution; digital circuit; fitness predictors; logical effort; kartézské genetické programování; Koevoluce; logical effort; prediktory fitness; číslicové obvody

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/61921

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-255429


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses