Hardware for Soft Computing and Soft Computing for Hardware

محاسبات تکاملی تک و چند هدفه (MOEA)، الگوریتم‌های ژنتیک (GA)، شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN)، کنترل‌کننده‌های فازی (FCs)، بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) و بهینه‌سازی کلونی مورچه‌ها (ACO) تقریباً در هر طراحی سیستم هوشمند همه جا حاضر می شود. متأسفانه، استفاده از اکثر این تکنیک ها پیچیده است و بنابراین نیاز به تلاش محاسباتی زیادی برای به دست آوردن نتایج مفید و عملی دارد. بنابراین، سخت افزار اختصاصی برای محاسبات تکاملی، عصبی و فازی یک مسئله کلیدی برای طراحان است. با گسترش سخت افزارهای قابل تنظیم مجدد مانند FPGA، پیاده سازی سخت افزار دیجیتال و آنالوگ چنین محاسباتی مقرون به صرفه می شود. ایده پشت این کتاب ارائه انواع طرح های سخت افزاری برای تکنیک های محاسباتی نرم است که می تواند در هر محصول نهایی تعبیه شود. همچنین، برای معرفی کاربرد موفق تکنیک محاسبات نرم برای حل بسیاری از مشکلات سختی که در طراحی طرح های سخت افزاری تعبیه شده با آن مواجه می شوند. طرح‌های تعبیه‌شده قابل تنظیم مجدد برای GA، ANN، FC و PSO ارائه و ارزیابی می‌شوند. همچنین، استفاده از محاسبات تکاملی مبتنی بر کوانتوم و محاسبات تکاملی چند هدفه و همچنین ACO برای حل مشکلات سخت مربوط به سنتز مدار، تخصیص IP، نقشه‌برداری و مسیریابی برنامه‌های کاربردی در زیرساخت‌های Network-On-Chip استفاده می‌شود.

Single and Multi-Objective Evolutionary Computation (MOEA), Genetic Algorithms (GAs), Artificial Neural Networks (ANNs), Fuzzy Controllers (FCs), Particle Swarm Optimization (PSO) and Ant colony Optimization (ACO) are becoming omnipresent in almost every intelligent system design. Unfortunately, the application of the majority of these techniques is complex and so requires a huge computational effort to yield useful and practical results. Therefore, dedicated hardware for evolutionary, neural and fuzzy computation is a key issue for designers. With the spread of reconfigurable hardware such as FPGAs, digital as well as analog hardware implementations of such computation become cost-effective. The idea behind this book is to offer a variety of hardware designs for soft computing techniques that can be embedded in any final product. Also, to introduce the successful application of soft computing technique to solve many hard problems encountered during the design of embedded hardware designs. Reconfigurable embedded designs for GAs, ANNs, FCs and PSO are presented and evaluated. Also, the application of quantum-based evolutionary computation and multi-objective evolutionary computation as well as ACO are applied to solve hard problems related to circuit synthesis, IP assignment, mapping and routing of applications on Network-On-Chip infrastructures.