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개미 집단 시스템을 이용한 진화 하드웨어

Evolvable Hardware Using Ant Colony System

한국정보과학회 02 가을 학술발표논문집(2), 2002 Oct., 2002년, pp.244 - 246  

황금성 (연세대학교 컴퓨터과학과) ,  조성배 (연세대학교 컴퓨터과학과)

초록
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진화 하드웨어(Evolvable Hardware)는 환경 적응력이 강하고 최적의 상태를 유연하게 유지하는 하드웨어 설계 기법이나 회로가 복잡해질수록 진화가 어려워지는 문제로 인해 활용이 늦어지고 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 많은 연구 중 회로 진화 과정 분석을 위한 방법으로 개미집단 시스템을 제안한다. 경로 최적화 알고리즘인 개미집단 시스템을 적절히 변형하여 진화 하드웨어에 적용시키는 방법을 제안하고 이를 실험으로 확인하였으며, 실험 결과 하드웨어의 진화 과정을 관찰할 수 있었고, 목표 하드웨어의 해공간 특성이 페로몬으로 분포하고 있음도 관찰할 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 개미 집단 에이전트를 이용한 경로 최적화 방법이 진화 하드웨어 과정을 분석하는데 사용될 수 있음을 보이기 위해 실제로 실험한 결과를 나타내었다. 그리고 하드웨어 진화를 위한 표현 방법을 제시하고 실험한 결과 회로의 진화 과정과 페로몬 분포를 살펴볼 수 있었다.
  • 따라서 경로 정보가 염색체와 같은 의미로 쓰였을 뿐 진화의 과정은 알 수 없다. 본 논문에서는 그 연구와는 달리 개미의 경로가 하드웨어의 진화 과정을 나타내도록 하고 페로몬 정보를 통한 하드웨어 분석 가능성에 중점을 둔다.
  • 또한 탐색에 의해 얻어진 페로몬 정보는 좀 더 복잡한 유사 하드웨어에 대한 안내 지도 역할도 가능하다. 본 논문에서는 이러한 가능성에 대해 직접 실험. 평가해본다.
  • 본 논문에서는 이러한 연구에 앞서 하드웨어 진화 과정을 관찰하고 분석할 수 있는 방법으로 개미집단 시스템의 이용 방법을 제안한다. 하드웨어의 진화 과정을 제대로 알고 분석할 경우 좀 더 효율적인 진화 방법을 발견할 수 있는데, 진화 알고리즘의 경우 염색체 집단의 유전자 탐색에 의한 진화가 이뤄지기 때문에, 그 진화 과정의 추적이 어렵다.
  • 본 절에서는 경로 최적화 알고리즘인 개미 집단 시스템을 이용하여 진화 하드웨어를 구현하는 방법을 소개한다.
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