[发明专利]一种基于烟花算法的多目标软硬件划分方法

摘要

一种基于烟花算法的多目标软硬件划分方法：随机初始化满足硬件面积约束条件的N个解，且N个解对应于烟花算法中的N个烟花；将N个解放入一个集合P中，根据Pareto优化理论，依次找出集合P中的非支配解，并把依次找出的非支配解的非支配等级依次设置为1、2…；根据拥挤度计算方法，计算同一非支配等级内的非支配解的分散性；对所有获得非支配等级和分散性的非支配解进行排序；根据排序信息计算烟花爆炸生成火花的数目和烟花爆炸幅度；生成所有的爆炸火花；生成所有的高斯火花；将所有的烟花、爆炸火花和高斯火花进行排序，获的前N个烟花或爆炸火花或高斯火花作为下一代的烟花；达到设定的迭代次数。本发明提高系统的运行速度以及降低系统的功耗。

主权项

1.一种基于烟花算法的多目标软硬件划分方法，其特征在于，包括如下步骤：1)随机初始化N个满足硬件面积约束条件的解，每一个解都是由0和1组成的二进制数，0代表软件实现，1代表硬件实现，其中，每一个数代表一个节点，二进制数的所有位数构成总节点，且N个解对应于烟花算法中的N个烟花；2)将N个解放入一个集合P中，根据Pareto优化理论，找出集合P中的非支配解，把找出的非支配解的非支配等级设置为1，并将所述的非支配解从集合P移入另一个集合Q中；对集合P中所有剩余的解，根据Pareto优化理论，找出非支配解，并将第二次找出的非支配解的非支配等级设置为2，同样将第二次找出的非支配解从集合P移入集合Q中，以此类推，直至集合P中的元素为0；3)根据拥挤度计算方法，计算同一非支配等级内的非支配解的分散性；4)对所有获得非支配等级和分散性的非支配解进行排序；5)根据排序信息计算烟花爆炸生成火花的数目z_i和烟花爆炸幅度A_i，计算公式如下：其中，z_max、z_min、A_max和A_min是预先定义的常数，z_max和z_min分别表示最大爆炸火花数目和最小爆炸火花数目，A_max和A_min分别表示最大爆炸幅度和最小爆炸幅度；i表示排序后烟花的序号；N表示烟花的数目；6)生成爆炸火花，包括：对第i个烟花生成z_i个爆炸火花，首先获得爆炸火花的位置x＝x_i，x_i表示第i个烟花，从总节点数中随机选择a个节点，如果节点被选中，当被选中的节点为1的改为0，当被选中的节点为0的改为1，生成一个爆炸火花，其中a个节点的计算公式：a＝A_i·rand(0,1)，Ai是第i个烟花的爆炸幅度，rand(0，1)是0～1之间的随机数；7)重复步骤6)直至生成所有的爆炸火花；8)生成高斯火花，包括：获得高斯火花的位置x，x从N个烟花中随机选择，对一个节点生成一个高斯分布的随机数，如果该随机数在设定范围内，则当所述节点为1的改为0，当所述节点为0的改为1，生成一个高斯火花；9)重复步骤8)直至生成所有的高斯火花；10)将所有的烟花、爆炸火花和高斯火花按照步骤2)－步骤4)进行排序，排序后获得的前N个烟花或爆炸火花或高斯火花作为下一代的烟花；11)重复步骤2)－步骤8)直至达到设定的迭代次数。