• 제목/요약/키워드: Genetic Algorithm Processor

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효율적인 DNA 서열 생성을 위한 진화연산 프로세서 구현 (Implementation of GA Processor for Efficient Sequence Generation)

  • 전성모;김태선;이종호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.376-379
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    • 2003
  • DNA computing based DNA sequence Is operated through the biology experiment. Biology experiment used as operator causes illegal reactions through shifted hybridization, mismatched hybridization, undesired hybridization of the DNA sequence. So, it is essential to design DNA sequence to minimize the potential errors. This paper proposes method of the DNA sequence generation based evolutionary operation processor. Genetic algorithm was used for evolutionary operation and extra hardware, namely genetic algorithm processor was implemented for solving repeated evolutionary process that causes much computation time. To show efficiency of the Proposed processor, excellent result is confirmed by comparing between fitness of the DNA sequence formed randomly and DNA sequence formed by genetic algorithm processor. Proposed genetic algorithm processor can reduce the time and expense for preparing DNA sequence that is essential in DNA computing. Also it can apply design of the oligomer for development of the DNA chip or oligo chip.

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EHW를 위한 Genetic Algorithm Processor 구현 (Hardware Implementation of Genetic Algorithm Processor for EHW)

  • 김진정;김용훈;최윤호;정덕진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2827-2829
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    • 1999
  • Genetic algorithms were described as a method of solving large-scaled optimization problems with complex constraints. It has overcome their slowness, a major drawback of genetic algorithms using hardware implementation of genetic algorithm processor (GAP). In this study, we proposed GAP effectively connecting the goodness of survival-based GA, steady-state GA, tournament selection. Using Pipeline Parallel processing, handshaking protocol effectively, the proposed GAP exhibits 50% speed-up over survival-based GA which runs one million crossovers per second(1MHz). It will be used for high speed processing such of central processor of EHW, robot control and many optimization problem.

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Pipeline 유전자 알고리즘 프로세서(GAP)의 (Performance Evaluation of Pipeline Genetic Algorithm Processor)

  • 김태훈;이동욱;이홍기;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.379-382
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    • 2002
  • GA(Genetic Algorithm)는 자연계 진화를 모방한 계산 알고리즘으로서 단순하고 응용이 쉽기 때문에 여러 분야에 사용되고 있다. 하지만 GA의 단점은 일반적인 소프트웨어로 동작시켰을 때는 실행속도가 느리다는 것이다. 특히 chromosome이 길 경우 연속적인 교차, 돌연변이를 수행해야한다. GA Processor(GAP)는 GA를 수행하기위한 전용 Processor로서 GA의 동작을 빨리 수행할 수 있게 한다. 본 논문에서는 pipeline 구조의 GAP를 설계하여 GA를 수행함에 있어 소프트웨어와 하드웨어의 성능을 비교한다.

진화 시스템을 위한 유전자 알고리즘 프로세서의 구현 (Implementation of an Adaptive Genetic Algorithm Processor for Evolvable Hardware)

  • 정석우;김현식;김동순;정덕진
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권4호
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    • pp.265-276
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    • 2004
  • Genetic Algorithm(GA), that is shown stable performance to find an optimal solution, has been used as a method of solving large-scaled optimization problems with complex constraints in various applications. Since it takes so much time to execute a long computation process for iterative evolution and adaptation. In this paper, a hardware-based adaptive GA was proposed to reduce the serious computation time of the evolutionary process and to improve the accuracy of convergence to optimal solution. The proposed GA, based on steady-state model among continuos generation model, performs an adaptive mutation process with consideration of the evolution flow and the population diversity. The drawback of the GA, premature convergence, was solved by the proposed adaptation. The Performance improvement of convergence accuracy for some kinds of problem and condition reached to 5-100% with equivalent convergence speed to high-speed algorithm. The proposed adaptive GAP(Genetic Algorithm Processor) was implemented on FPGA device Xilinx XCV2000E of EHW board for face recognition.

자가적응 유전자 알고리즘 프로세서의 VLSI 구현 (VLSI Implementation of Adaptive mutation rate Genetic Algorithm Processor)

  • 허인수;이주환;조민석;정덕진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.157-160
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    • 2001
  • This paper has been studied a Adaptive Mutation rate Genetic Algorithm Processor. Genetic Algorithm(GA) has some control parameters such as the probability of bit mutation or the probability of crossover. These value give a priori by the designer There exists a wide variety of values for for control parameters and it is difficult to find the best choice of these values in order to optimize the behavior of a particular GA. We proposed a Adaptive mutation rate GA within a steady-state genetic algorithm in order to provide a self-adapting mutation mechanism. In this paper, the proposed a adaptive mutation rate GAP is implemented on the FPGA board with a APEX EP20K600EBC652-3 devices. The proposed a adaptive mutation rate GAP increased the speed of finding optimal solution by about 10%, and increased probability of finding the optimal solution more than the conventional GAP

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이질형 분산 시스템에서 유전자 알고리즘을 이용한 동적 부하 균등 기법 (A Dynamic Load Balancing Scheme Using Genetic Algorithm in Heterogeneous Distributed Systems)

  • 이동우;이성훈;황종선
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권1호
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    • pp.49-58
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    • 2003
  • 송신자 개시 부하 균등 알고리즘에서는 전체 시스템이 과부하일 때 송신자(과부하 프로세서)가 부하를 이전하기 위해 수신자(과부하 프로세서)를 발견할 때까지 불필요한 이전 요청 메시지를 계속 보내게 된다. 따라서 이 같은 상황에서는 저부하 상태인 수신자 프로세서로부터 승인 메시지를 받기까지 불필요한 프로세서간 통신으로 인하여 프로세서의 이용률이 저하되고 또한 타스크의 처리율이 낮아지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이질형 분산 시스템에서의 동적 부하 균등을 위해 유전자 알고리즘을 기반으로 하는 접근 방법을 제안한다. 이 기법에서는 불필요한 요청 메시지를 줄이기 위해 요청 메시지가 전송될 프로세서들이 제안된 유전자 알고리즘에 의해 결정된다.

유전 알고리즘을 이용한 이질형 시스템에서의 동적 부하재분배 (A Dynamic toad Redistribution Using Genetic Algorithm in Heterogeneous Systems)

  • 이성훈
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.93-101
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    • 2004
  • 수신자 개시 부하재분배 알고리즘에서는 전체 시스템이 저 부하일 때 수신자(저 부하 프로세서)가 부하를 이전 받기 위해 송신자(과부하 프로세서)를 발견할 때까지 불필요한 이전 요청 메시지를 계속 보내게 된다. 따라서 이 같은 상황에서는 과부하 상태인 송신자 프로세서로부터 승인 메시지를 받기까지 불필요한 프로세서간 통신으로 인하여 프로세서의 이용률이 저하되고, 작업의 처리율이 낮아지는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이질형 분산 시스템에서의 동적 부하재분배를 위해 유전 알고리즘을 기반으로 하는 접근 방법을 제안한다. 이 기법에서는 불필요한 요청 메시지를 줄이기 위해 요청 메시지가 전송될 프로세서들이 제안된 유전 알고리즘에 의해 결정된다. 실험결과 본 논문에서 제시한 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 좋은 결과를 보이고 있다.

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Multi Parallel GAP(Genetic Algorithm Processor)를 이용한 회전 불변 패턴 인식에의 응용 (Application of Multi Parallel GAP to Rotation-Invariant Pattern Recognition)

  • 조민석;허인수;이주환;정덕진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.29-32
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    • 2001
  • In this paper, we applied the high-performance PGAP(Parallel Genetic Algorithm Processor) to recognizing rotated pattern. In order to perform this research efficiently, we used Multi-PGAP system consisted of four PGAP. In addition, we used mental rotation based on the rotated pattern recognition mechanism of human to reduce the number of operation. Also, we experimented with distinguishing specific pattern from similar coin patterns and determine rotated angle between patterns. The result showed that the development of future artificial recognition system is feasible by employing high performance PGAPS.

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