負(fù)相關(guān)演化電路仿生容錯(cuò)機(jī)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(jì)的復(fù)雜化，電子電路設(shè)計(jì)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(jì)方法出現(xiàn)了設(shè)計(jì)過程繁瑣，設(shè)計(jì)目標(biāo)多樣等諸多問題。演化硬件(EHW)技術(shù)給電路設(shè)計(jì)帶來了嶄新的解決方案，主要通過演化算法和目標(biāo)模型來設(shè)計(jì)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(fù)相關(guān)思想和仿生機(jī)制結(jié)合到電路演化設(shè)計(jì)中，演化出的電路模塊組成的容錯(cuò)系統(tǒng)對(duì)未知環(huán)境的故障發(fā)生有更好的容錯(cuò)能力。
　　本文主

2、要研究以下三個(gè)問題:1）借鑒生物體自身容錯(cuò)抗擾機(jī)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(cuò)的機(jī)理，通過結(jié)構(gòu)冗余將子電路組成容錯(cuò)電路系統(tǒng)，建立三路冗余電路系統(tǒng)仿生模型，驗(yàn)證仿生模型冗余系統(tǒng)的可行性和容錯(cuò)能力;2）研究負(fù)相關(guān)電路演化機(jī)制，結(jié)合負(fù)相關(guān)進(jìn)化思想，設(shè)計(jì)合理的適應(yīng)度函數(shù)表達(dá)式和演化策略，改進(jìn)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(jì)異構(gòu)評(píng)估方案，通過合理的度量機(jī)制分析子電路模塊

3、相關(guān)度，建立異構(gòu)電路評(píng)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(diǎn)漂移、單點(diǎn)短路、單點(diǎn)斷路和單點(diǎn)隨機(jī)故障，測(cè)試組建最佳仿生冗余電路系統(tǒng)的容錯(cuò)能力，驗(yàn)證仿生容錯(cuò)電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的有效性。
　　基于負(fù)相關(guān)思想的電路仿生容錯(cuò)設(shè)計(jì)是一種具有全新理念的電磁防護(hù)方式。通過對(duì)負(fù)相關(guān)電路演化機(jī)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(duì)于未知環(huán)境中故障的發(fā)生有更好的容錯(cuò)性能。高效穩(wěn)定的負(fù)相關(guān)電路演化設(shè)計(jì)策