Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alencar, Marina Valença
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/7172
Resumo: A Computação Evolutiva enquadra-se na área da Inteligência Artificial e é um ramo das ciências da computação que tem vindo a ser aplicado na resolução de problemas em diversas áreas da Engenharia. Este trabalho apresenta o estado da arte da Computação Evolutiva, assim como algumas das suas aplicações no ramo da eletrónica, denominada Eletrónica Evolutiva (ou Hardware Evolutivo), enfatizando a síntese de circuitos digitais combinatórios. Em primeiro lugar apresenta-se a Inteligência Artificial, passando à Computação Evolutiva, nas suas principais vertentes: os Algoritmos Evolutivos baseados no processo da evolução das espécies de Charles Darwin e a Inteligência dos Enxames baseada no comportamento coletivo de alguns animais. No que diz respeito aos Algoritmos Evolutivos, descrevem-se as estratégias evolutivas, a programação genética, a programação evolutiva e com maior ênfase, os Algoritmos Genéticos. Em relação à Inteligência dos Enxames, descreve-se a otimização por colônia de formigas e a otimização por enxame de partículas. Em simultâneo realizou-se também um estudo da Eletrónica Evolutiva, explicando sucintamente algumas das áreas de aplicação, entre elas: a robótica, as FPGA, o roteamento de placas de circuito impresso, a síntese de circuitos digitais e analógicos, as telecomunicações e os controladores. A título de concretizar o estudo efetuado, apresenta-se um caso de estudo da aplicação dos algoritmos genéticos na síntese de circuitos digitais combinatórios, com base na análise e comparação de três referências de autores distintos. Com este estudo foi possível comparar, não só os resultados obtidos por cada um dos autores, mas também a forma como os algoritmos genéticos foram implementados, nomeadamente no que diz respeito aos parâmetros, operadores genéticos utilizados, função de avaliação, implementação em hardware e tipo de codificação do circuito.
id RCAP_befe1bbd04caf763cf2a9c5079145ec2
oai_identifier_str oai:recipp.ipp.pt:10400.22/7172
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à EletrónicaComputação EvolutivaAlgoritmo GenéticoEletrónica EvolutivaSíntese de circuitos digitaisEvolutionary ComputationGenetic AlgorithmsEvolutionary ElectronicsSynthesis of digital circuitsSistemas e Planeamento IndustrialA Computação Evolutiva enquadra-se na área da Inteligência Artificial e é um ramo das ciências da computação que tem vindo a ser aplicado na resolução de problemas em diversas áreas da Engenharia. Este trabalho apresenta o estado da arte da Computação Evolutiva, assim como algumas das suas aplicações no ramo da eletrónica, denominada Eletrónica Evolutiva (ou Hardware Evolutivo), enfatizando a síntese de circuitos digitais combinatórios. Em primeiro lugar apresenta-se a Inteligência Artificial, passando à Computação Evolutiva, nas suas principais vertentes: os Algoritmos Evolutivos baseados no processo da evolução das espécies de Charles Darwin e a Inteligência dos Enxames baseada no comportamento coletivo de alguns animais. No que diz respeito aos Algoritmos Evolutivos, descrevem-se as estratégias evolutivas, a programação genética, a programação evolutiva e com maior ênfase, os Algoritmos Genéticos. Em relação à Inteligência dos Enxames, descreve-se a otimização por colônia de formigas e a otimização por enxame de partículas. Em simultâneo realizou-se também um estudo da Eletrónica Evolutiva, explicando sucintamente algumas das áreas de aplicação, entre elas: a robótica, as FPGA, o roteamento de placas de circuito impresso, a síntese de circuitos digitais e analógicos, as telecomunicações e os controladores. A título de concretizar o estudo efetuado, apresenta-se um caso de estudo da aplicação dos algoritmos genéticos na síntese de circuitos digitais combinatórios, com base na análise e comparação de três referências de autores distintos. Com este estudo foi possível comparar, não só os resultados obtidos por cada um dos autores, mas também a forma como os algoritmos genéticos foram implementados, nomeadamente no que diz respeito aos parâmetros, operadores genéticos utilizados, função de avaliação, implementação em hardware e tipo de codificação do circuito.Evolutionary Computation is part of the area of Artificial Intelligence and is a branch of computer science that has been applied to solve problems in several areas of engineering. This work presents the state of the art of Evolutionary Computation, as well as some of its applications in the electronics field, called Evolutionary Electronics (or Evolutionary Hardware), emphasizing the synthesis of combinatorial digital circuits. Firstly we present the Artificial Intelligence and then the Evolutionary Computation in its main aspects: the evolutionary algorithms based on the process of evolution of Charles Darwin and the swarm intelligence based on the collective behavior of some animals. Regarding the evolutionary algorithms, we describe the evolutionary strategies, the genetic programming, the evolutionary programming and with greater emphasis, the Genetic Algorithms. Regarding the Swarm Intelligence, we describe the ant colony optimization and the particle swarm optimization. Simultaneously it was also carried out a study of Evolutionary Electronics, explaining succinctly some of the application areas, including: robotics, FPGA, the routing of printed circuit boards, the synthesis of digital and analog circuits, telecommunications and controllers. In order to materialize this study, we present a case study on the application of genetic algorithms in the synthesis of combinatorial digital circuits, based on the analysis and comparison of three different authors. Through this study it was possible to compare, not only the results obtained by each of the authors, but also how genetic algorithms have been implemented, particularly in what concerns to parameters, genetic operators, the fitness function, hardware implementation and the type circuit coding.Reis, Cecília Maria do Rio Fernandes MoreiraNeli, Roberto RibeiroRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoAlencar, Marina Valença2015-12-11T15:39:02Z201520152015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/7172TID:201078660porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-13T12:47:36Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/7172Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:27:43.282727Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
title Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
spellingShingle Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
Alencar, Marina Valença
Computação Evolutiva
Algoritmo Genético
Eletrónica Evolutiva
Síntese de circuitos digitais
Evolutionary Computation
Genetic Algorithms
Evolutionary Electronics
Synthesis of digital circuits
Sistemas e Planeamento Industrial
title_short Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
title_full Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
title_fullStr Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
title_full_unstemmed Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
title_sort Estado da Arte da Computação Evolutiva Aplicada à Eletrónica
author Alencar, Marina Valença
author_facet Alencar, Marina Valença
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Reis, Cecília Maria do Rio Fernandes Moreira
Neli, Roberto Ribeiro
Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
dc.contributor.author.fl_str_mv Alencar, Marina Valença
dc.subject.por.fl_str_mv Computação Evolutiva
Algoritmo Genético
Eletrónica Evolutiva
Síntese de circuitos digitais
Evolutionary Computation
Genetic Algorithms
Evolutionary Electronics
Synthesis of digital circuits
Sistemas e Planeamento Industrial
topic Computação Evolutiva
Algoritmo Genético
Eletrónica Evolutiva
Síntese de circuitos digitais
Evolutionary Computation
Genetic Algorithms
Evolutionary Electronics
Synthesis of digital circuits
Sistemas e Planeamento Industrial
description A Computação Evolutiva enquadra-se na área da Inteligência Artificial e é um ramo das ciências da computação que tem vindo a ser aplicado na resolução de problemas em diversas áreas da Engenharia. Este trabalho apresenta o estado da arte da Computação Evolutiva, assim como algumas das suas aplicações no ramo da eletrónica, denominada Eletrónica Evolutiva (ou Hardware Evolutivo), enfatizando a síntese de circuitos digitais combinatórios. Em primeiro lugar apresenta-se a Inteligência Artificial, passando à Computação Evolutiva, nas suas principais vertentes: os Algoritmos Evolutivos baseados no processo da evolução das espécies de Charles Darwin e a Inteligência dos Enxames baseada no comportamento coletivo de alguns animais. No que diz respeito aos Algoritmos Evolutivos, descrevem-se as estratégias evolutivas, a programação genética, a programação evolutiva e com maior ênfase, os Algoritmos Genéticos. Em relação à Inteligência dos Enxames, descreve-se a otimização por colônia de formigas e a otimização por enxame de partículas. Em simultâneo realizou-se também um estudo da Eletrónica Evolutiva, explicando sucintamente algumas das áreas de aplicação, entre elas: a robótica, as FPGA, o roteamento de placas de circuito impresso, a síntese de circuitos digitais e analógicos, as telecomunicações e os controladores. A título de concretizar o estudo efetuado, apresenta-se um caso de estudo da aplicação dos algoritmos genéticos na síntese de circuitos digitais combinatórios, com base na análise e comparação de três referências de autores distintos. Com este estudo foi possível comparar, não só os resultados obtidos por cada um dos autores, mas também a forma como os algoritmos genéticos foram implementados, nomeadamente no que diz respeito aos parâmetros, operadores genéticos utilizados, função de avaliação, implementação em hardware e tipo de codificação do circuito.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-12-11T15:39:02Z
2015
2015
2015-01-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.22/7172
TID:201078660
url http://hdl.handle.net/10400.22/7172
identifier_str_mv TID:201078660
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799131372435013632