[发明专利]一种基于FPGA异构运行遗传算法的方法及系统

权利要求书

1.一种基于FPGA异构运行遗传算法的方法，其特征在于，包括：

FPGA设备获取待执行遗传算法运算的多个种群数据；

所述FPGA设备对种群中的每个个体进行适应度的评价，得到评价结果；

主机根据所述评价结果，对各个所述种群中的个体执行选择运算，以便各个所述个体的适应度达到预设条件，且各个所述种群具有相同的最优个体；

在执行选择运算后，所述FPGA设备对各个所述种群内各个所述个体执行交叉运算和/或变异运算的操作，其中各个种群之间并行执行所述操作，且所述种群内各个所述个体之间并行执行所述操作；

所述主机根据操作结果获得收敛的最优个体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FPGA设备对种群中的每个个体进行适应度的评价包括：

各个所述种群之间并行执行适应度的评价的操作，且所述种群内各个所述个体之间并行执行适应度的评价的操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主机根据操作结果获得收敛的最优个体包括：

所述主机根据所述操作结果选出各个所述种群中的最优个体；

判断所述最优个体是否收敛，如果否，则再次执行所述FPGA设备对各个所述种群内各个所述个体进行交叉运算和/或变异运算的操作，直到判断所述最优个体收敛为止。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，判断所述最优个体是否收敛还包括：

如果判断所述最优个体收敛，则算法停止。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述FPGA设备获取待执行遗传算法运算的多个种群数据包括：

所述主机通过PCI-e接口把数据传给DDR内存，所述FPGA设备通过DDR读取待执行遗传算法运算的多个种群数据。

6.一种基于FPGA异构运行遗传算法的系统，其特征在于，包括主机和FPGA设备；

所述主机，用于根据评价结果，对各个种群中的个体执行选择运算，以便所述种群中各个所述个体的适应度达到预设条件，且各个所述种群具有相同的最优个体；所述主机根据操作结果获得收敛的最优个体；

所述FPGA设备和所述主机相连接，用于获取待执行遗传算法运算的多个种群数据；对所述种群中的每个个体进行适应度的评价；在执行选择运算后，对各个所述种群内各个所述个体执行交叉运算和/或变异运算的操作，其中各个种群之间并行执行所述操作，且所述种群内各个所述个体之间并行执行所述操作。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述FPGA设备具体用于各个所述种群之间并行执行适应度的评价的操作，且各个所述种群内各个所述个体之间并行执行适应度的评价的操作。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述主机具体用于根据所述操作结果选出各个所述种群中的最优个体；判断所述最优个体是否收敛，如果否，则再次执行所述FPGA设备对各个所述种群内各个所述个体进行交叉运算和/或变异运算的操作，直到判断所述最优个体收敛为止。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述主机还用于如果判断所述最优个体收敛，则算法停止。

10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，所述主机用于通过PCI-e接口把数据传给DDR内存；

所述FPGA设备用于通过DDR读取多个待执行遗传算法运算的种群数据。