Engineering Applications of FPGAs: Chaotic Systems, Artificial Neural Networks, Random Number Generators, and Secure Communication Systems

ویرایش: 1 
نویسندگان: Esteban Tlelo-Cuautle,  Jose Rangel-Magdaleno,  Luis Gerardo de la Fraga (auth.)  
سری:  
ISBN (شابک) : 9783319341132, 9783319341156 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2016 
تعداد صفحات: 230 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 20 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 50,000



این کتاب راهنمای روشنی برای پیاده‌سازی برنامه‌های مهندسی با FPGA، از توضیحات ریاضی گرفته تا سنتز سخت‌افزار، از جمله بحث در مورد برنامه‌نویسی VHDL و مسائل شبیه‌سازی مشترک، به خوانندگان ارائه می‌دهد. پوشش شامل تحقق FPGA مانند: مولدهای آشوب است که از مدل های ریاضی خود شرح داده شده است. شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) برای پیش‌بینی سری‌های زمانی آشفته، که برای آنها بحثی از توپولوژی‌های ANN مختلف گنجانده شده است، با تکنیک‌های یادگیری و توابع فعال‌سازی متفاوت. مولدهای اعداد تصادفی (RNG) که با استفاده از مولدهای مختلف آشوب و بحث در مورد حداکثر مقادیر توان لیاپانوف و آنتروپی آنها محقق می شوند.

در نهایت، نوسانگرهای آشوبی بهینه سازی شده برای پیاده سازی یک ارتباط ایمن هماهنگ و محقق می شوند. سیستمی که تصاویر سیاه و سفید و خاکستری را پردازش می کند. در هر برنامه، خوانندگان دستورالعمل های برنامه نویسی VHDL و مسائل محاسباتی رایانه را به همراه مثال های شبیه سازی همزمان با Active-HDL و Simulink پیدا خواهند کرد.

کل کتاب راهنمای عملی برای اجرای انواع برنامه های مهندسی از مسائل مربوط به برنامه نویسی و شبیه سازی مشترک VHDL، تا تحقق FPGA ژنراتورهای آشوب، شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی سری های زمانی آشفته، RNG ها و ارتباطات امن آشفته برای انتقال تصویر.

This book offers readers a clear guide to implementing engineering applications with FPGAs, from the mathematical description to the hardware synthesis, including discussion of VHDL programming and co-simulation issues. Coverage includes FPGA realizations such as: chaos generators that are described from their mathematical models; artificial neural networks (ANNs) to predict chaotic time series, for which a discussion of different ANN topologies is included, with different learning techniques and activation functions; random number generators (RNGs) that are realized using different chaos generators, and discussions of their maximum Lyapunov exponent values and entropies.

Finally, optimized chaotic oscillators are synchronized and realized to implement a secure communication system that processes black and white and grey-scale images. In each application, readers will find VHDL programming guidelines and computer arithmetic issues, along with co-simulation examples with Active-HDL and Simulink.

The whole book provides a practical guide to implementing a variety of engineering applications from VHDL programming and co-simulation issues, to FPGA realizations of chaos generators, ANNs for chaotic time-series prediction, RNGs and chaotic secure communications for image transmission.

Front Matter....Pages i-xvi
Introduction to Field-Programmable Gate Arrays....Pages 1-32
VHDL....Pages 33-60
Matlab-Simulink Co-Simulation....Pages 61-75
Chaos Generators....Pages 77-116
Artificial Neural Networks for Time Series Prediction....Pages 117-150
Random Number Generators....Pages 151-171
Secure Communication System....Pages 173-203
Challenges in Engineering Applications....Pages 205-213
Back Matter....Pages 215-222