基于演化硬件的字母識(shí)別系統(tǒng)研究.pdf

1、演化硬件(Evolvable Hardware，EHW)作為一種新興的電路設(shè)計(jì)方法，自上世紀(jì)90年代出現(xiàn)后獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，其中一個(gè)主要的應(yīng)用就是模式識(shí)別。演化硬件在字母識(shí)別、機(jī)械手控制、聲納返回識(shí)別以及頭像識(shí)別上的應(yīng)用顯示出了和傳統(tǒng)識(shí)別系統(tǒng)相比它在識(shí)別精度上的優(yōu)越性；在心電圖信號(hào)識(shí)別上，它也可以和當(dāng)前最尖端的支持向量機(jī)(Support Vector Machines，SVM)技術(shù)相媲美。
　　 本文首先介紹了演化硬件以及模式識(shí)

2、別技術(shù)的起源及其發(fā)展，然后介紹了演化硬件的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而對(duì)自適應(yīng)變異參數(shù)控制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并研究基于統(tǒng)計(jì)演化硬件系統(tǒng)的字母識(shí)別技術(shù)。針對(duì)大多數(shù)的已經(jīng)存在的變異比率控制方法過(guò)于復(fù)雜并不適合于笛卡爾遺傳程序的問(wèn)題，提出了一個(gè)有效的，易于實(shí)現(xiàn)的用于基于笛卡爾遺傳程序(Cartesian Genetic Programming，CGP)的演化硬件的自適應(yīng)變異參數(shù)控制方法。通過(guò)和傳統(tǒng)的采用固定變異比率的演化算法在演化4-bit偶校驗(yàn)函數(shù)，

3、2位乘法器和3位乘法器的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了自適應(yīng)變異比率控制的演化算法的性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的采用固定變異比率的遺傳算法。
　　 基于演化算法的優(yōu)化結(jié)果，進(jìn)一步針對(duì)傳統(tǒng)的基于演化硬件的字母識(shí)別系統(tǒng)噪音情況下的識(shí)別率不理想問(wèn)題，提出了一種統(tǒng)計(jì)識(shí)別方法。首先，利用演化硬件方法，獲得多個(gè)字母識(shí)別電路。然后，引入多個(gè)識(shí)別電路并行同步識(shí)別的統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)不同級(jí)別噪音進(jìn)行統(tǒng)計(jì)識(shí)別，提高他們的識(shí)別率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)在不同級(jí)別噪音下的識(shí)別率都有了