Návrh kombinačních logických obvodů pomocí genetického algoritmu

Jiří Podivín

Bakalářská práce

Design of Boolean logic circuits using genetic algorithm

Anotace:

Cílem práce je zhodnotit proveditelnost a praktičnost návrhu kombinačních logických obvodů genetickým algoritmem za předpokladu simulace kandidátských obvodů na počítači.V teoretické části práce je popsán princip genetických algoritmů, popis algoritmu zvoleného pro práci samotnou a specifika problematiky evolučního návrhu hardwaru. Teoretická část se také věnuje předchozím pracem v odvětví evolučního návrhu hardwaru a jejich implikacím vzhledem k výsledkům a praktické stránce práce.Ve vlastní práci je popis implementace algoritmu, hardwaru užitého pro simulaci obvodů a selekci kandidátů a způsob zběru a analýzy dat. Dále jsou zde představena a analyzována kandidátská a optimální řešení daných úloh.Bylo zjištěno, že ačkoliv je možné navrhovat logické obvody genetickým algoritmem, je tento přístup značně náročný na výpočetní prostředky a to především kvůli simulaci samotných obvodů.

Abstract:

The goal of the work is to evaluate feasibility and practicality of designing combinatory logic circuits by genetic algorithm, with the simulation of candidate circuits in a computer. The theoretical part of the work describes principles of genetic algorithms, description of algorithm chosen for the work itself and specifics of evolutionary hardware design.The theoretical part also summarizes previous work in the field of evolutionary hardware design and its implications regarding results described in the practical part of the work.The practical part describes the implementation of the chosen algorithm, used hardware, selection of candidates, collection and analysis of collected data, along with the description of the specific candidate and optimal solutions of given problems.The results show that while the design of logic circuits using genetic algorithms is feasible, it requires substantial computational resources, especially due to a simulation of individual circuits.

Klíčová slova

genetický alogritmus, logické obvody, C#, .NET, syntéza

Keywords

genetic algorithm, logic circuits, C#, .NET, synthesis

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 3. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jiří Brožek, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Provozně ekonomická fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Systémové inženýrství a informatika / Informatika