Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Semantically-Oriented Mutation Operator in Cartesian Genetic Programming for Evolutionary Circuit Design

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F20%3APU138613" target="_blank" >RIV/00216305:26230/20:PU138613 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://arxiv.org/abs/2004.11018" target="_blank" >http://arxiv.org/abs/2004.11018</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1145/3377930.3390188" target="_blank" >10.1145/3377930.3390188</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Semantically-Oriented Mutation Operator in Cartesian Genetic Programming for Evolutionary Circuit Design

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Despite many successful applications, Cartesian Genetic Programming (CGP) suffers from limited scalability, especially when used for evolutionary circuit design. Considering the multiplier design problem, for example, the 5×5-bit multiplier represents the most complex circuit evolved from a randomly generated initial population. The efficiency of CGP highly depends on the performance of the point mutation operator, however, this operator is purely stochastic. This contrasts with the recent developments in Genetic Programming (GP), where advanced informed approaches such as semantic-aware operators are incorporated to improve the search space exploration capability of GP. In this paper, we propose a semantically-oriented mutation operator (SOMO) suitable for the evolutionary design of combinational circuits. SOMO uses semantics to determine the best value for each mutated gene. Compared to the common CGP and its variants as well as the recent versions of Semantic GP, the proposed method converges on common Boolean benchmarks substantially faster while keeping the phenotype size relatively small. The successfully evolved instances presented in this paper include 10-bit parity, 10+10-bit adder and 5×5-bit multiplier. The most complex circuits were evolved in less than one hour with a single-thread implementation running on a common CPU.

  • Název v anglickém jazyce

    Semantically-Oriented Mutation Operator in Cartesian Genetic Programming for Evolutionary Circuit Design

  • Popis výsledku anglicky

    Despite many successful applications, Cartesian Genetic Programming (CGP) suffers from limited scalability, especially when used for evolutionary circuit design. Considering the multiplier design problem, for example, the 5×5-bit multiplier represents the most complex circuit evolved from a randomly generated initial population. The efficiency of CGP highly depends on the performance of the point mutation operator, however, this operator is purely stochastic. This contrasts with the recent developments in Genetic Programming (GP), where advanced informed approaches such as semantic-aware operators are incorporated to improve the search space exploration capability of GP. In this paper, we propose a semantically-oriented mutation operator (SOMO) suitable for the evolutionary design of combinational circuits. SOMO uses semantics to determine the best value for each mutated gene. Compared to the common CGP and its variants as well as the recent versions of Semantic GP, the proposed method converges on common Boolean benchmarks substantially faster while keeping the phenotype size relatively small. The successfully evolved instances presented in this paper include 10-bit parity, 10+10-bit adder and 5×5-bit multiplier. The most complex circuits were evolved in less than one hour with a single-thread implementation running on a common CPU.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LQ1602" target="_blank" >LQ1602: IT4Innovations excellence in science</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    GECCO 2020 - Proceedings of the 2020 Genetic and Evolutionary Computation Conference

  • ISBN

    978-1-4503-7128-5

  • ISSN

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    940-948

  • Název nakladatele

    Association for Computing Machinery

  • Místo vydání

    Cancún

  • Místo konání akce

    Cancun

  • Datum konání akce

    8. 7. 2020

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku

    000605292300109