Abstract
This paper presents the implementation of libraries of hardware modules for genetic algorithm using VHDL. Evolvable hardware refers to hardware that can change its architecture and behavior dynamically and autonomously by interacting with its environment. So, it is especially suited to applications where no hardware specifications can be given in advance. Evolvable hardware is based on the idea of combining reconfigurable hardware device with evolutionary computation, such as genetic algorithm. Because of parallel, no function call overhead and pipelining, a hardware genetic algorithm give speedup over a software genetic algorithm. This paper suggests the hardware genetic algorithm for evolvable embedded system chip. That includes simulation results and analysis for several fitness functions. It can be seen that our design works well for the three examples.
본 논문은 진화 하드웨어 시스템의 엔진으로 사용하기 위한 유전알고리즘의 하드웨어 구현 및 실험과 분석에 대한 연구이다. 진화 하드웨어는 응용에 따라 동작되어지는 환경에 적응하여 동적이면서 자동적으로 자기의 구조를 바꿀 수 있는 능력을 가진 하드웨어로써 재구성 가능한 하드웨어 부분과 유전알고리즘과 같은 진화 연산을 하는 부분으로 구성 되어 있다. 유전알고리즘은 실시간 응용 부분 등에 있어서 하드웨어로 구현하는 것이 속도 면에서 유리하다. 하드웨어로 처리하는 것이 병렬성, 파이프라인 처리, 그리고 함수 사용 부분 등에 있어 소프트웨어의 단점을 보완하여 이득이 있기 때문이다. 본 논문에서는 유전알고리즘을 하드웨어로 구현하여, 몇 가지 예제에 대하여 실험을 하고 실험 결과를 분석하여 그 구조가 유리함을 보였다.
