一种大王花优化算法在硬件平台上的部署方法技术

技术编号:36755114 阅读:18 留言:0更新日期:2023-03-04 10:45
本发明专利技术公开了一种大王花优化算法在硬件平台上的部署方法,属于智能算法领域,首先提出了ROA算法,然后将ROA算法部署在包含FPGA、ARM端的硬件平台上,构建了完整的FROA架构;其中,大ROA算法分为三个阶段:授粉阶段、结果阶段、散播种子阶段;整个FROA架构包括三个功能模块:更新模块、初始化模块和适应度模块;FROA架构依靠ARM端和FPGA端两部分协同实现,FPGA端和ARM端之间设置数据缓冲区;更新模块部署在FPGA端,初始化模块和适应度模块部署在ARM端。本发明专利技术提出了一种全新的智能算法ROA,实现优化问题的迭代求解;通过构建的FROA架构,加快了ROA算法的执行速度。快了ROA算法的执行速度。快了ROA算法的执行速度。

【技术实现步骤摘要】
一种大王花优化算法在硬件平台上的部署方法


[0001]本专利技术属于智能算法领域,具体涉及一种大王花优化算法在硬件平台上的部署方法。

技术介绍

[0002]智能优化算法为无线传感器、信息隐藏、交通运输等众多领域的优化问题提供了好的解决方案。通常情况下,智能优化算法被部署在软件上执行。但随着物联网、自动化等科学技术的发展,越来越多的算法被部署到边缘设备和硬件系统上。硬件平台通常有着更快的处理速度,它能够加速算法的运行。
[0003]大王花优化算法(Rafflesia Optimization Algorithm,简称ROA算法)是本专利技术提出的一种新的群体智能优化算法,运行在软件上时执行速度较慢。因此,亟需一种能加快其执行速度的方法。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题,本专利技术提出了一种大王花优化算法在硬件平台上的部署方法,首先提出了ROA算法,然后将其部署在硬件平台上,加快ROA算法的执行速度。
[0005]本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种大王花优化算法在硬件平台上的部署方法,首本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大王花优化算法在硬件平台上的部署方法,其特征在于,首先提出了大王花优化算法,然后将大王花优化算法部署在包含FPGA、ARM端的硬件平台上,构建了完整的FROA架构;其中,大王花优化算法分为三个阶段:授粉阶段、结果阶段、散播种子阶段;整个FROA架构包括三个功能模块:更新模块、初始化模块和适应度模块;FROA架构依靠ARM端和FPGA端两部分协同实现,FPGA端和ARM端之间设置数据缓冲区;更新模块部署在FPGA端,初始化模块和适应度模块部署在ARM端。2.根据权利要求1所述大王花优化算法在硬件平台上的部署方法,其特征在于,大王花优化算法中一共有NP个个体,每个个体都有维度、位置和速度属性;这些个体共同组成一个种群,种群中的每一个个体都代表一个解;通过对种群中每个个体在维度、位置和速度上的不断迭代、更新、适应度计算,来找到最优解;其中,授粉阶段的具体内容如下:授粉阶段有两种个体更新策略;策略1用于更新适应度差的个体,数量占总体的策略2用于更新适应度优良的个体,数量占总体的策略1:适应度差的个体会影响最优解的质量,所以新增一些个体代替适应度差的个体;新增个体的每一维的维度k(k=1,2,...,D)都被抽象到三维空间中表示,D表示总维度;新增个体的位置计算方程为:其中,X
i
(=1,2,...,NP/3)表示新增个体的位置;X
best
表示当前最优个体的位置;β
k
是与k+1维之间的夹角,取值为取值为是X
i
和X
best
组成的向量;γ
k
表示在k维和k+1维构成的平面上的投影与k维之间的夹角,取值为(0,π);d表示个体X
i
与最优个体X
best
之间的距离,它的值等于个体X
R
与X
best
之间的距离,计算公式如下:其中,X
R
表示种群中的一个随机个体;最后,适应度差的个体被新增个体代替,公式如下:其中,表示第i个适应度差的个体;策略2:适应度优良的个体同样要进行维度、维度和速度的更新,以期望获得更好的值;它们的位置更新公式为:其中,表示待更新个体的位置;C为影响因子,其取值区间为[

1,1];rand表示一个随机数;是个体的速度,它的值等于平动速度和转动速度之和,
和的计算公式如下:的计算公式如下:其中,A为个体运动时的振幅,B为横向偏移量,0为频率周期,ω1为横向频率周期,θ为相位,为平动与转动之间的相位差,t为时间;结果阶段的具体内容如下:根据优胜劣汰原则,大王花优化算法每迭代一定次数会淘汰一个个体;整个过程中,淘汰的个体数量约占种群大小NP的三分之一;散播种子阶段的具体内容如下:在散播种子阶段,个体的位置更新方程为:其中,X
m
(i=1,2,

,NP)是待更新个体的位置;iter为当前迭代次数;Max_iter为最大迭代次数;为随迭代次数而变化的影响因子;sign(rand

0.5)的值为1或

1,其目的是增加维度值的多样性;rd为个体的分布范围,计算公式如下:rd=rand
×
(ub

lb)+lb(8)其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱淑娟付宗林潘正祥杨清勇吴祖扬
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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