基于FPGA的小世界算法硬件平台实现方法

摘要

本发明公开一种基于现场可编程门阵列的小世界算法的硬件系统，基于小世界算法的原理，由个体寻优和全局寻优两个层次组成，中间由个体信息模块连接。个体寻优部分由随机数发生器、位置重组模块、适应度计算模块、比较模块顺序连接而成。完成个体的邻域搜索，适应度计算以及择优过程。全局寻优部分由个体适应度比较模块和系统调度模块顺序连接而成。个体适应度比较模块在所有个体中选择最优个体，供给系统调度模块判断是否达到终止条件、以及是否发起下一代搜索等。该方法硬件实现简单，具有高度并行性，并可以有效克服局部极值问题，保留解空间的多样性，在一定程度上更有效的克服欺骗问题，而且比其它一些方法具有更快的收敛速度和稳定性。

主权项

1.一种基于现场可编程门阵列的小世界算法的硬件系统，其特征在于，该硬件系统包括：在由现场可编程门阵列构建的硬件平台上，构建个体寻优层和全局寻优层，个体寻优层和全局寻优层之间由个体信息层连接，个体信息层内有多个个体信息模块，构成小世界算法的硬件系统；其中：个体寻优层包括随机发生器、位置长短程重组模块、适应度计算模块和比较模块；其中，随机数发生器和位置长短程重组模块进行邻域搜索，获取邻居位置，然后把邻居位置送入适应度计算模块计算邻居适应度，并将邻居适应度送入比较模块与当前个体适应度进行择优操作；全局寻优层包括相互连接的个体适应度比较模块和系统调度模块；其中，个体适应度比较模块在个体信息层内的所有个体信息模块中选择，将最优个体供给系统调度模块，由系统调度模块进行判断。