一种基于NSGA-II用于不完全确定Reed-Muller电路功耗与面积优化方法

摘要

一种基于NSGA-II用于不完全确定Reed-Muller电路功耗与面积优化方法，1将不完全确定布尔逻辑函数转换为零极性不完全确定RM表达式；2将不完全确定布尔逻辑函数无关项取舍二进制数编码为染色体；3建立功耗面积估计模型；4建立功耗面积目标函数；5建立与功耗面积相关适应度函数；6确定约束条件；7对参数初始化；8产生初始种群执行非支配排序；9执行选择交叉和变异，生成子代种群；10将父代子代种群合并，执行非支配排序；11计算非支配层中个体拥挤度并组成新父代种群；12对新父代种群执行选择交叉和变异，生成新子代种群；13若当前进化代数小于等于最大进化代数，则返回10；否则，输出最优解集；14从最优解集中选择最佳无关项取舍，得到对应的完全确定RM表达式。

主权项

一种基于NSGA‑II用于不完全确定Reed‑Muller电路功耗与面积优化方法，其特征在于：它包含以下步骤：步骤1，利用列表技术将包含无关项的布尔逻辑函数转换为零极性的不完全确定RM表达式；步骤2，将不完全确定布尔逻辑函数的无关项取舍的二进制数编码为染色体；步骤3，根据RM逻辑电路的特点，建立功耗模型与面积模型；步骤4，根据RM逻辑电路的功耗模型与面积模型，分别建立功耗目标函数与面积目标函数；步骤5，根据功耗目标函数与面积目标函数，分别建立与功耗相关的适应度函数以及与面积相关的适应度函数；步骤6，根据RM逻辑电路功耗与面积优化的需要，确定约束条件；步骤7，对参数进行初始化操作，并初始化当前进化代数为1；步骤8，随机产生初始种群，并对其执行非支配排序；步骤9，执行选择、交叉和变异操作，得到子代种群，并对当前进化代数执行加1操作；步骤10，将父代种群与子代种群合并，并执行快速非支配排序；步骤11，对每个非支配层中的个体进行拥挤度计算，并根据非支配关系以及个体的拥挤度来选择一些个体组成新的父代种群；步骤12，对步骤11所述新的父代种群执行选择、交叉和变异操作，生成新的子代种群，并对当前进化代数执行加1操作；步骤13，若当前进化代数小于或等于最大进化代数，则返回步骤10；否则，输出Pareto最优解集，即同时具有较好功耗与面积性能的一组最佳无关项取舍；步骤14，根据实际优化需求，从Pareto最优解集中选择一个或多个无关项取舍，得到与之对应的具有较好功耗与面积性能的完全确定RM表达式。