HDLによる自律進化的ハードウェア設計システム Evolutionary Automated Hardware Design System with HDL

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著者

    • 溝口 潤一 Mizoguchi Jun'ichi
    • 進化システム研究室ATR人間情報通信研究所 Evolutionary Systems Department, ATR Human Information Processing Research Laboratories
    • 邊見 均 Hemmi Hitoshi
    • 進化システム研究室ATR人間情報通信研究所 Evolutionary Systems Department, ATR Human Information Processing Research Laboratories
    • 下原 勝憲 Shimohara Katsunori
    • 進化システム研究室ATR人間情報通信研究所 Evolutionary Systems Department, ATR Human Information Processing Research Laboratories

抄録

環境に応じて構造を適応的に変化させるハードウェア進化を可能とするためのフレームワークとその計算機構を構築することを目的とし、ハードウェア特にLSIの動作仕様を進化過程を用いて獲得するシステムを提案する。提案するシステムでは、ハードウェアの動作仕様をハードウェア記述言語 () を用いて記述し、この記述を進化的手法を用いて生成する。また、進化的計算および進化的手法を用いることにより、未知で予測できない環境で動作するハードウェア仕様を明示的な設計知識なしに獲得することが可能となる。HDLという文法を持つ言語による記述を進化的手法により生成するために、文法構造に基づく進化的操作を可能とし、HDLのプログラムが発生する過程を操作することを目的とするプロダクション遺伝的アルゴリズムを導入する。最後に、プロダクション遺伝的アルゴリズムに基づく進化過程を通してハードウェア仕様記述がその回路規模を拡張し、機能を増加させる様子が実験結果により示される。This paper proposes a system that obtains hardware (especially LSI) behavior specification with using an evolutionary process, towards the evolutional framework and computational mechanisms of hardware evolution which adaptively changes its structure according to the environment. In the proposed system, the hardware specification is described with a Hardware Description Language (HDL) and the description is obtained through evolutionary methods. Also, evolutionary computation and methods make it possible to design hardwares that act in an unknown and unpredictable environment without explicit design knowledge. In order to evolve HDL description that is regulated by its grammar, Production Genetic Algorithms is introduced which enables evolutionary operations based on the grammar and operates the development process of HDL programs. Finally, experimental results shows that through an evolutionary process based on the PGAs, a hardware specification program expands its circuit scale and as a result its functionality.

This paper proposes a system that obtains hardware (especially LSI) behavior specification with using an evolutionary process, towards the evolutional framework and computational mechanisms of hardware evolution which adaptively changes its structure according to the environment. In the proposed system, the hardware specification is described with a Hardware Description Language (HDL) and the description is obtained through evolutionary methods. Also, evolutionary computation and methods make it possible to design hardwares that act in an unknown and unpredictable environment without explicit design knowledge. In order to evolve HDL description that is regulated by its grammar, Production Genetic Algorithms is introduced which enables evolutionary operations based on the grammar and operates the development process of HDL programs. Finally, experimental results shows that through an evolutionary process based on the PGAs, a hardware specification program expands its circuit scale and as a result its functionality.

収録刊行物

  • 情報処理学会研究報告知能と複雑系(ICS)

    情報処理学会研究報告知能と複雑系(ICS) 1994(20(1993-ICS-093)), 87-94, 1994-03-08

    一般社団法人情報処理学会

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110002674852
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11135936
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    Technical Report
  • ISSN
    09196072
  • データ提供元
    NII-ELS  IPSJ 
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