Ing. Michal Bidlo, Ph.D.

Pokročilé metody evolučního návrhu složitých číslicových obvodů

Název v angličtině:Advanced Methods for Evolutionary Design of Complex Digital Circuits
Hlavní řešitel:Sekanina Lukáš
Další řešitelé:Bidlo Michal, Dobai Roland, Drahošová Michaela, Dvořák Milan (FIT VUT), Grochol David (FIT VUT), Hrbáček Radek, Minařík Miloš, Mrázek Vojtěch (FIT VUT), Petrlík Jiří, Vašíček Zdeněk
Agentura:Grantová agentura České republiky - Standardní projekty
Kód:GA14-04197S
Zahájení:2014-01-01
Ukončení:2016-12-31
Klíčová slova:Evoluční návrh obvodů, evoluční hardware, programovatelná hradlová pole, koevoluce
Anotace:
Evoluční návrh obvodů je metoda, která používá biologií inspirované prohledávací algoritmy pro syntézu a optimalizaci elektronických obvodů. Ačkoliv evoluční návrh umožnil získat mnoho zajímavých výsledků, nemožnost dobré škálovatelnosti zůstává hlavní nevýhodou metody. V tomto projektu navrhujeme a obhajujeme nové přístupy k evolučnímu návrhu obvodů, které umožní eliminovat problém škálovatelnosti a dovolí vytvářet a optimalizovat složité číslicové obvody a adaptivní hardware v programovatelných hradlových polích (FPGA). Navrhovaný projekt předpokládá následující výsledky: (1) Nové algoritmy pro ověřování funkční ekvivalence, které umožní urychlit výpočet fitness. (2) Nové vícekriteriální a koevoluční algoritmy pro evoluční návrh. (3) Rutinní návrh a optimalizace složitých číslicových obvodů pomocí navržených metod. (4) Nové architektury pro vyvíjející se a adaptivní systémy implementované v FPGA.

Produkty

2014ZyEHW: Evoluční hardware v Xilinx Zynq-7000 programovatelném hradlovém poli, software, 2014
Autoři: Dobai Roland

Publikace

2017VAŠÍČEK Zdeněk a MRÁZEK Vojtěch. Trading between Quality and Non-functional Properties of Median Filter in Embedded Systems. Genetic Programming and Evolvable Machines. Berlin: Springer Verlag, 2017, roč. 2017, č. 1, s. 45-82. ISSN 1389-2576.
2016BIDLO Michal. Evolution of Complex Emergent Behaviour in Multi-State Cellular Automata. In: Proceedings of the 2016 on Genetic and Evolutionary Computation Conference Companion. New York: Association for Computing Machinery, 2016, s. 157-158. ISBN 978-1-4503-4323-7.
 BIDLO Michal. Evolution of Generic Square Calculations in Cellular Automata. In: Proceedings of the 8th International Joint Conference on Computational Intelligence - Volume 3: ECTA. Porto: SciTePress - Science and Technology Publications, 2016, s. 94-102. ISBN 978-989-758-201-1.
 BIDLO Michal. On Routine Evolution of Complex Cellular Automata. IEEE Transactions on Evolutionary Computation. 2016, roč. 20, č. 5, s. 742-754. ISSN 1089-778X.
 GROCHOL David a SEKANINA Lukáš. Evolutionary design of fast high-quality hash functions for network applications. In: GECCO '16 Proceedings of the 2016 on Genetic and Evolutionary Computation Conference. New York, NY: Association for Computing Machinery, 2016, s. 901-908. ISBN 978-1-4503-4206-3.
 GROCHOL David, SEKANINA Lukáš, KOŘENEK Jan, ŽÁDNÍK Martin a KOŠAŘ Vlastimil. Evolutionary Circuit Design for Fast FPGA-Based Classification of Network Application Protocols. Applied Soft Computing. Amsterdam: Elsevier Science, 2016, roč. 38, č. 1, s. 933-941. ISSN 1568-4946.
 MRÁZEK Vojtěch, SARWAR Syed Shakib, SEKANINA Lukáš, VAŠÍČEK Zdeněk a ROY Kaushik. Design of Power-Efficient Approximate Multipliers for Approximate Artificial Neural Networks. In: Proceedings of the IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design. Austin, TX: Association for Computing Machinery, 2016, s. 811-817. ISBN 978-1-4503-4466-1.
 SEKANINA Lukáš a VAŠÍČEK Zdeněk. Genetic Improvement for Approximate Computing. In: 2nd Workshop on Approximate Computing (WAPCO 2016). Prague, 2016, s. 1-2.
 SEKANINA Lukáš. Introduction to Approximate Computing: Embedded Tutorial. In: 19th IEEE International Symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits and Systems. Košice: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2016, s. 90-95. ISBN 978-1-5090-2467-4.
 SÁNCHEZ-CLEMENTE Antonio José, ENTRENA Luis, HRBÁČEK Radek a SEKANINA Lukáš. Error Mitigation using Approximate Logic Circuits: A Comparison of Probabilistic and Evolutionary Approaches. IEEE Transactions on Reliability. 2016, roč. 65, č. 4, s. 1871-1883. ISSN 0018-9529.
 VAŠÍČEK Zdeněk a SEKANINA Lukáš. Evolutionary Design of Complex Approximate Combinational Circuits. Genetic Programming and Evolvable Machines. Berlin: Springer Verlag, 2016, roč. 17, č. 2, s. 169-192. ISSN 1389-2576.
 VAŠÍČEK Zdeněk a SEKANINA Lukáš. Search-based synthesis of approximate circuits implemented into FPGAs. In: 26th International Conference on Field Programmable Logic and Applications. Lausanne: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2016, s. 1-4. ISBN 978-2-8399-1844-2.
 WIGLASZ Michal a DRAHOŠOVÁ Michaela. Plastic Fitness Predictors Coevolved with Cartesian Programs. In: 19th European Conference on Genetic programming. Berlin: Springer International Publishing, 2016, s. 164-179. ISBN 978-3-319-30667-4.
2015BIDLO Michal. Investigation of Replicating Tiles in Cellular Automata Designed by Evolution Using Conditionally Matching Rules. In: 2015 IEEE International Conference on Evolvable Systems (ICES). Cape Town: IEEE Computational Intelligence Society, 2015, s. 1506-1513. ISBN 978-1-4799-7560-0.
 BIDLO Michal. On Routine Evolution of New Replicating Structures in Cellular Automata. In: 7th International Conference on Evolutionary Computationa Theory and Applications. Lisbon: SciTePress - Science and Technology Publications, 2015, s. 28-38. ISBN 978-989-758-157-1.
 DOBAI Roland a KOŘENEK Jan. Evolution of Non-Cryptographic Hash Function Pairs for FPGA-Based Network Applications. In: 2015 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence. Cape Town: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2015, s. 1214-1219. ISBN 978-1-4799-7560-0.
 DRAHOŠOVÁ Michaela, HULVA Jiří a SEKANINA Lukáš. Indirectly Encoded Fitness Predictors Coevolved with Cartesian Programs. In: Genetic Programming. Berlin: Springer International Publishing, 2015, s. 113-125. ISBN 978-3-319-16500-4.
 GROCHOL David, SEKANINA Lukáš, ŽÁDNÍK Martin a KOŘENEK Jan. A Fast FPGA-Based Classification of Application Protocols Optimized Using Cartesian GP. In: Applications of Evolutionary Computation, 18th European Conference. Berlin: Springer International Publishing, 2015, s. 67-78. ISBN 978-3-319-16548-6.
 HRBÁČEK Radek. Parallel Multi-Objective Evolutionary Design of Approximate Circuits. In: GECCO '15 Proceedings of the 2015 conference on Genetic and evolutionary computation. New York: Association for Computing Machinery, 2015, s. 687-694. ISBN 978-1-4503-3472-3.
 MRÁZEK Vojtěch a VAŠÍČEK Zdeněk. Automatic Design of Low-Power VLSI Circuits: Accurate and Approximate Multipliers. In: Proceedings of 13th IEEE/IFIP International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing. Porto: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2015, s. 106-113. ISBN 978-1-4673-8299-1.
 MRÁZEK Vojtěch a VAŠÍČEK Zdeněk. Evolutionary Design of Transistor Level Digital Circuits using Discrete Simulation. In: Genetic Programming, 18th European Conference, EuroGP 2015. Berlin: Springer International Publishing, 2015, s. 66-77. ISBN 978-3-319-16500-4.
 MRÁZEK Vojtěch, VAŠÍČEK Zdeněk a SEKANINA Lukáš. Evolutionary Approximation of Software for Embedded Systems: Median Function. In: GECCO Companion '15 Proceedings of the Companion Publication of the 2015 on Genetic and Evolutionary Computation Conference. New York: Association for Computing Machinery, 2015, s. 795-801. ISBN 978-1-4503-3488-4.
 SEKANINA Lukáš a VAŠÍČEK Zdeněk. Evolutionary Computing in Approximate Circuit Design and Optimization. In: 1st Workshop on Approximate Computing (WAPCO 2015). Amsterdam, 2015, s. 1-6.
 SEKANINA Lukáš a VAŠÍČEK Zdeněk. Functional Equivalence Checking for Evolution of Complex Digital Circuits. Evolvable Hardware - From Practice to Application. Berlin: Springer Verlag, 2015, s. 175-189. ISBN 978-3-662-44615-7.
 VAŠÍČEK Zdeněk a SEKANINA Lukáš. Circuit Approximation Using Single- and Multi-Objective Cartesian GP. In: Genetic Programming. Berlin: Springer International Publishing, 2015, s. 217-229. ISBN 978-3-319-16500-4.
 VAŠÍČEK Zdeněk. Cartesian GP in Optimization of Combinational Circuits with Hundreds of Inputs and Thousands of Gates. In: Genetic Programming, 18th European Conference, EuroGP 2015. Berlin: Springer International Publishing, 2015, s. 139-150. ISBN 978-3-319-16500-4.
2014BIDLO Michal a VAŠÍČEK Zdeněk. On Evolution of Multi-Category Pattern Classifiers Suitable for Embedded Systems. In: Genetic Programming, 17th European Conference, EuroGP 2014. Berlin: Springer Verlag, 2014, s. 234-245. ISBN 978-3-662-44302-6.
 BIDLO Michal. Evolving multiplication as emergent behavior in cellular automata using conditionally matching rules. In: 2014 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC). Beijing: IEEE Computational Intelligence Society, 2014, s. 2732-2739. ISBN 978-1-4799-1488-3.
 DOBAI Roland, GLETTE Kyrre, TORRESEN Jim a SEKANINA Lukáš. Evolutionary Digital Circuit Design with Fast Candidate Solution Establishment in Field Programmable Gate Arrays. In: 2014 IEEE International Conference on Evolvable Systems Proceedings. Piscataway: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, s. 85-92. ISBN 978-1-4799-4480-4.
 DOBAI Roland. Evolutionary On-line Synthesis of Hardware Accelerators for Software Modules in Reconfigurable Embedded Systems. In: 2014 24th International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL). Munich: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, s. 1-6. ISBN 978-3-00-044645-0.
 DRAHOŠOVÁ Michaela, KOMJÁTHY Gergely a SEKANINA Lukáš. Towards Compositional Coevolution in Evolutionary Circuit Design. In: 2014 IEEE International Conference on Evolvable Systems Proceedings. Piscataway: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, s. 157-164. ISBN 978-1-4799-4479-8.
 HRBÁČEK Radek a DVOŘÁK Václav. Bent Function Synthesis by Means of Cartesian Genetic Programming. In: Parallel Problem Solving from Nature - PPSN XIII. Heidelberg: Springer Verlag, 2014, s. 414-423. ISBN 978-3-319-10761-5.
 HRBÁČEK Radek a SEKANINA Lukáš. Towards Highly Optimized Cartesian Genetic Programming: From Sequential via SIMD and Thread to Massive Parallel Implementation. In: GECCO '14 Proceedings of the 2014 conference on Genetic and evolutionary computation. New York: Association for Computing Machinery, 2014, s. 1015-1022. ISBN 978-1-4503-2662-9.
 HRBÁČEK Radek. Bent Functions Synthesis on Xeon Phi Coprocessor. In: Mathematical and Engineering Methods in Computer Science. Heidelberg: Springer Verlag, 2014, s. 88-99. ISBN 978-3-319-14895-3.
 MINAŘÍK Miloš a SEKANINA Lukáš. Exploring the Search Space of Hardware / Software Embedded Systems by Means of GP. In: Genetic Programming, 17th European Conference, EuroGP 2014. Berlin: Springer Verlag, 2014, s. 112-123. ISBN 978-3-662-44302-6.
 MRÁZEK Vojtěch a VAŠÍČEK Zdeněk. Acceleration of Transistor-Level Evolution using Xilinx Zynq Platform. In: 2014 IEEE International Conference on Evolvable Systems Proceedings. Piscataway: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, s. 9-16. ISBN 978-1-4799-4480-4.
 MRÁZEK Vojtěch. Akcelerace evolučního návrhu digitálních obvodů na úrovni tranzistorů s využitím platformy Zynq. In: Proceedings of the 20th Student Conference, EEICT 2014. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2014, s. 229-231. ISBN 978-80-214-4923-7.
 SEKANINA Lukáš a VAŠÍČEK Zdeněk. On Evolutionary Approximation of Logic Circuits. Computing with New Resources. Berlin: Springer Verlag, 2014, s. 367-378. ISBN 978-3-319-13349-2.
 SEKANINA Lukáš, PTÁK Ondřej a VAŠÍČEK Zdeněk. Cartesian Genetic Programming as Local Optimizer of Logic Networks. In: 2014 IEEE Congress on Evolutionary Computation. Beijing: IEEE Computational Intelligence Society, 2014, s. 2901-2908. ISBN 978-1-4799-1488-3.
 VAŠÍČEK Zdeněk a SEKANINA Lukáš. Evolutionary Design of Approximate Multipliers Under Different Error Metrics. In: 17th IEEE Symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits and Systems. Warsaw: IEEE Computer Society, 2014, s. 135-140. ISBN 978-1-4799-4558-0.
 VAŠÍČEK Zdeněk a SEKANINA Lukáš. How to Evolve Complex Combinational Circuits From Scratch?. In: 2014 IEEE International Conference on Evolvable Systems Proceedings. Piscataway: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, s. 133-140. ISBN 978-1-4799-4480-4.

Vaše IPv4 adresa: 54.166.150.10
Přepnout na IPv6 spojení

DNSSEC [dnssec]