[发明专利]一种基于混洗蛙跳的软硬件划分方法

权利要求书

1.一种基于混洗蛙跳的软硬件划分方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)初始时刻，将混洗蛙跳算法映射到软硬件划分中，完成算法初始化的过程，设定种群中青蛙的个体信息、分组结果、步长概率γ、组内最优青蛙与最差青蛙和全局最优青蛙的初始化参数，并确定算法最大迭代次数；

2)将青蛙个体的位置信息利用适应度函数进行适应度计算，得出青蛙个体的适应度值以及是否满足系统本身的约束条件，即计算在软硬件划分中，每一个青蛙所对应的软硬件划分方案中的硬件占用面积和时间开销；

3)按照青蛙个体的适应度值对整个青蛙种群进行降序排序，并按照模因分组法对青蛙种群进行分组，确定每组中的组内最优青蛙、组内最差青蛙以及整个青蛙种群中的全局最优青蛙；

4)每组中首先利用组内最优青蛙的信息更新组内最差青蛙，若发现更新后的组内最差青蛙的适应度值优于之前的青蛙且满足系统本身的约束条件，则完成一次更新过程；否则，采用全局最优青蛙的位置信息更新，若更新后的组内最差青蛙的适应度值优于之前的青蛙且满足系统本身的约束条件，则完成更新过程；若依然无法更新成功，则采用随机更新的方式更新组内最优青蛙；

5)对全体青蛙种群进行混洗，将所有青蛙个体按适应度值进行降序排序，重新分组；迭代次数iter自加，若迭代次数小于算法最大迭代次数，即iter<IterMax，则转到步骤2)，否则转到步骤6)；

6)迭代过程结束时找到的全局最优解即为最佳的软硬件划分方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于混洗蛙跳的软硬件划分方法，其特征在于，步骤1)中包括混洗蛙跳算法的初始时刻，首先随机生成青蛙种群，每个青蛙的位置对应的N位编码二进制序列的每一位采用0或1等概率随机生成的方式，算法最大迭代次数用IterMax表示，迭代次数iter＝0。

3.根据权利要求1所述的一种基于混洗蛙跳的软硬件划分方法，其特征在于，步骤2)中，对青蛙种群的每个个体所在的位置进行评估，将每个青蛙的位置对应的N位编码二进制序列送入评估函数，评估函数包括硬件占用面积和时间开销因素，以硬件占用面积小和时间开销短为目标进行加权得到评估结果，找出当前最佳的软硬件划分方案。

4.根据权利要求1所述的一种基于混洗蛙跳的软硬件划分方法，其特征在于，步骤3)中，对每个青蛙个体进行降序排序，假设每组青蛙的个数为n，按照模因分组法进行分组，即排名为1的青蛙分在1号组，排名为2的青蛙分在2号组，以此类推，排名为m的青蛙分在m号组，排名为m+1的青蛙分在1号组，组号k与青蛙个体的序号i之间的关系为：

k=imodm,imodm>0imodm+m,imodm=0,i=1,2,...,nm]]>

同时标记每组中适应度值最优的为组内最优青蛙x_b、适应度值最差的为组内最差青蛙x_w以及全局适应度值最优的为整个青蛙种群中的全局最优青蛙x_best。

5.根据权利要求1所述的一种基于混洗蛙跳的软硬件划分方法，其特征在于，步骤4)所述的利用组内最优青蛙的信息更新组内最差青蛙更新方案如下式

利用全局最优青蛙的信息更新组内最差青蛙更新方案如下式

其中，

ei==(0,0,0,...,1NO.i+1,...0,0,0)]]>

genBool(rand)表示的是采用赌轮法以概率P＝γ产生1，以概率P＝1-γ产生0的一个随机值生成函数，即

genBool(rand)=1,P=γ0,P=1-γ]]>

γ称为步长概率。