مدل سازی رفتاری، توصیف سخت افزاری و پیاده سازی شبکه عصبی هاپفیلد با زبان vhdl برای حل مسئله مسیریابی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی
- نویسنده هاجر عسگری
- استاد راهنما یوسف صیفی کاویان محمد سروش
- سال انتشار 1391
چکیده
شبکه عصبی پیشنهادی پروفسور هاپفیلد (hnn) در کاربردهای عملی بسیاری از جمله حافظههای بههم پیوسته آدرسپذیر، تشخیص الگو و چهره و حل مسائل بهینه‌سازی با درجه سختی np مانند مسئله فروشنده دورهگرد به کار گرفته شده است. بهعلاوه hnn ابزار بهینهساز مناسبی برای مدلسازی و حل مسائل مسیریابی در شبکههای ارتباطی نوری و بیسیم به شمار میرود. شبکه عصبی هاپفیلد از تعدادی واحد پردازشگر به نام نرون که همه بهطور همزمان ورودیهای خود را پردازش میکنند تشکیل شده است؛ بنابراین تراشههای fpgas با ساختار موازی محیطهای مناسبی برای پیادهسازی شبکههای عصبی دیجیتال هاپفیلد بهشمار میروند. در این تحقیق معماریهای سختافزاری جدیدی برای شبکه عصبی هاپفیلد به منظور حل مسئله کوتاهترین مسیر در شبکههای ارتباطی ارائه شده است. معماریهای ارائه شده برای پیادهسازی بر روی تراشههای fpga مناسب هستند. با توجه به معادلات دینامیکی توصیف کننده رفتار نرونها، چهار معماری مختلف برای شبکه عصبی هاپفیلد دیجیتال مورد بررسی قرار گرفته است. نرونهای معماری اول ساختار معمولی دارند و با توجه به وزنهای سیناپسی و مقدار بایاس نرون، ولتاژ محلی خود را همزمان میکنند. در معماری دوم با استفاده از آرایه سیستولیک، تعداد ضرب کننده و سطح تراشه معماری اول بهبود یافته است. نرونهای معماری سوم ولتاژ محلی خود را با استفاده از میزان تغییرات انرژی شبکه همزمان میکنند و سر انجام در معماری چهارم با استفاده از تکنیک خطلوله سرعت معماری سوم افزایش داده شده است. شبکههای عصبی دیجیتال مورد بررسی با زبان vhdl توصیف شده‌اند و پس از سنتز، میزان سطح تراشه مورد نیاز، توان مصرفی، فرکانس کاری و سرعت آنها با هم مقایسه شده است. در پایان با پیادهسازی نمونه کوچکی از شبکههای عصبی دیجیتال هاپفیلد بر روی تراشه در دسترس spartan3، صحت عملکرد الگوریتمهای پیشنهادی در محیط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج پیادهسازی نشان دادهاند که الگوریتمهای ارائه شده در محیط سختافزاری دارای عملکردی صحیح هستند.
منابع مشابه
مدل سازی رفتاری و توصیف سخت افزاری شبکه های عصبی پالسی
در این پایان نامه از مدل بهبود یافته¬ی نورون izhikevich در جهت کاهش سخت¬افزار لازم برای توصیف سخت افزاری استفاده شده است. به کمک این مدل، یک شبکه¬ دو لایه از نورون¬های عصبی پالسی به صورت سخت¬افزاری توصیف شده و آموزش داده می¬شود. الگوریتم آموزش شبکه نیز مانند نورون¬ها به صورت سخت¬افزاری توصیف شده است که باعث می¬شود فرآیند آموزش شبکه در سطح سخت¬افزار قابل انجام باشد. برای آموزش شبکه الگوریتمی مور...
15 صفحه اولپیاده سازی سخت افزاری شبکه های عصبی تغذیه مستقیم
در این پروژه تراشه ای جهت پیاده سازی شبکه های عصبی تغذیه مستقیم طراحی شده است . علت استفاده از شبکه های تغذیه مستقیم به این خاطر است که این نوع شبکه ها با آنکه قابلیت و مصارف کاربردی فراوانی دارند از نظر پیاده سازی هم ساده تر از انواع دیگر هستند. در طراحی این تراشه عموما از طراحی آنالوگ استفاده شده است و فقط جهت داشتن دقت بالاتر از وزنهای دیجیتال استفاده شده است . مدارات آنالوگ در عین بهره مندی...
15 صفحه اولامکان سنجی پیاده سازی سخت افزاری شبکه های عصبی پالسی
تا بحال انسان برای ساخت یک موجود هوشمند تلاش های فراوانی انجام داده است گاهی در این زمینه نیز ازتوسعه سیستم های هوشمند با الهام از طبیعت (هوشمندی هایی غیر از هوشمندی انسان) که اکنون از زمینه های کاملاً پرطرفدار در هوش مصنوعی است استفاده کرده اما هنوز نکات مبهم بسیاری در این زمینه وجود دارد. آیا تنها این نکته که هوشمندترین موجودی که می شناسیم، انسان است کافی است تا هوشمندی را به تمامی اعمال انسان...
طراحی و شبیه سازی یک شبکه روی تراشه ی ترکیبی با زبان توصیف سخت افزار vhdl
: نیاز روز افزون به تراشه هایی با کارایی بیشتر، افزایش پیچیدگی در طراحی مدارهای مجتمع را به دنبال داشته است. بخشی از مشکلات با کوچکتر شدن تکنولوژی ساخت ترانزیستور برطرف شد ولی کوچک تر شدن تکنولوژی ساخت خود باعث برهم خوردن توازن بین تأخیر سیم وتأخیر گیت می شد. همچنین با افزایش فرکانس کار تراشه توان مصرفی نیز افزایش می یافت. برای غلبه بر این چالش ها طراحان مدار های مجتمع تمرکز بر افزایش کارایی را...
یک روش بهینه سازی فرا ابتکاری برای حل مسئله مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت‌دار
مسئله مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت‌دار (CVRP) یکی از مشهورترین مسائل بهینه‌سازی ترکیباتی است که تاکنون بسیار مورد توجه قرار گرفته شده است و امروزه توجه بسیاری از دانشمندان و محققین را به خود جلب کرده است. بنابراین بسیاری از روش‌های دقیق، ابتکاری و فراابتکاری در دهه‌های اخیر برای حل آن ارائه شده‌اند. در این مقاله، به علت ضعف‌های موجود در الگوریتم نمونه مورچگان، نسخه‌ای اصلاحی از این الگوریتم به نا...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023