РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭВА НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЦИИ МЕТОДОВ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПОИСКА И НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Аннотация

Рассматривается задача размещения элементов электронно-вычислительной аппарату- ры (ЭВА). Проведен анализ современного состояния исследований по данной теме, отмечена актуальность рассматриваемой задачи. Подчеркнута важность разработки новых эффек- тивных методов решения задач конструкторского проектирования. Отмечена перспектив- ность разработки и использования гибридных подходов и моделей для решения сложных слабо- формализованных задач проектирования и оптимизации. Приведена постановка задачи разме- щения элементов схем ЭВА. Отмечена важность качественного решения задачи размещения с точки зрения успешного выполнения последующих этапов проектирования. Проведен анализ различных подходов и алгоритмов решения задачи размещения. Приведены варианты выбора различных критериев оценки качества размещения. Предложен комплексный аддитивный кри- терий для оценки качества размещения. Приведена целевая функция и ограничения рассматри- ваемой задачи размещения как задачи оптимизации. Предложен гибридный подход к решению задачи размещения. Для повышения эффективности и сокращения времени работы алгоритма, предложена модель параллельного многопопуляционного генетического алгоритма. Для синхро- низации эволюционных процессов в многопопуляционном генетическом алгоритме разработан модифицированный оператор миграции. Выполнен анализ эффективности работы предложен- ного оператора миграции и сформулированы рекомендации по его использованию. С целью уве- личения быстродействия алгоритма решения задачи размещения предложена модель организа- ции параллельных эволюционных вычислений за счёт использования многопоточности на ло- кальном уровне. Описаны принципы работы модуля нечеткого управления. Описана процедура логического вывода с использованием базы правил. Предложена структура многослойной ней- ронной сети, реализующей функцию Гаусса. Предложена модель нечеткого логического кон- троллера для динамического изменения значений управляющих параметров генетического алго- ритма. Определены управляющие параметры нечеткого логического контроллера. Предлагае- мый гибридный алгоритм реализован в виде прикладной программы. Были проведены серии вы- числительных экспериментов для определения эффективности разработанного алгоритма и выбора оптимальных значений управляющих параметров.