Multiple-Fault Tolerant Hardware Structure for Cellular Genetic Algorithm

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: مجله محاسبات و امنیت، دوره: 3، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JCSE-3-1_003
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 269
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Peyman Ashooriyan

Yasser Baleghi Damavandi

چکیده

This paper presents the hardware simulation (based on VHDL code) of a multiple-fault tolerant cellular genetic algorithm. This study aims to increase the immunity of cellular genetic algorithm in multiple-fault situation. Here, multiple-fault refers to the situation that SEU (single event upset) occurs simultaneously at two or more bits of the chromosome and fitness registers. The fault model includes simultaneous bit inversion in chromosome strings and worst case stuck faults in fitness registers. The main idea of the proposed approach is to control the trade-off between exploration and exploitation in fault recovery phase. The achievements of this experiment are novel recovery strategy due to applying CRC encoding and new scheme in connections of processing elements. In order to show valid conclusions, the algorithm is tested with four benchmarks in various fault situations based on popular evaluation metrics. In experimental results, two topologies (two and three-dimensional) of suggested MFT-cGA are evaluated. To illustrate the immunity and achieved promotion, the proposed MFT-cGA is compared with canonical version of cGA. The whole results show that the proposed architecture is able to handle multiple-faults with up to ۱۰۰% of faulty processing elements.

کلیدواژه ها

Cellular Genetic Algorithm, Fault Tolerance, Single Event Upset (SEU), Processing Element (PE)

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.