基于字级表示的多输出MPRM电路极性转换算法

针对多输出MPRM（Mixed-Polarity Reed-Muller）电路的极性转换问题，提出了使用系数矩阵在字级表示多输出布尔函数及其MPRM，并给出了一种极性转换算法。实验结果表明，与位级表示相比，所提出的基于字级表示的极性转换算法可显著缩短多输出MPRM电路的极性转换时间。     

基于遗传算法的三值FPRM电路面积优化

三值逻辑函数在不同极性下的固定极性RM (reed-muller)电路实现形式所对应的电路面积不尽相同,通过对多值列表技术的研究,提出一种三值不同逻辑的极性转换算法.首先根据三值FPRM(fixed-polarity reed-muller)固定极性展开式的特点,建立三值FPRM电路面积估计模型;然后由多值列表技术推导出三值格代数积之和展开式到RM逻辑展开式极性转换算法.在此基础上,结合遗传算法,进行三值FPRM面积最佳极性搜索.通过对8个MCNC基准电路测试表明,所提算法搜索到的最佳极性三值FPRM电路,与0极性时相比,面积平均节省达到47.4％.     

基于IWBA算法的三值FPRM电路综合优化

通过对杂草蝙蝠算法(Invasive Weed Bat Algorithm,IWBA)和三值FPRM(FixedPolarity Reed-Muller)电路函数表达式的研究,提出了一种三值FPRM电路延时和面积优化算法。算法首先建立延时估计模型,评估当前极性电路的适应度函数值;然后利用三值极性转换算法,将二值基准测试电路转换为三值FPRM电路;最后利用IWBA算法进行三值FPRM电路延时和面积最佳极性搜索。实验对10个基准电路进行测试,结果表明:相比于蝙蝠算法(Bat Algorithm,BA),延时平均降低14.3%,面积平均节省66.0%。     

基于人口迁移算法的三值FPRM电路面积最佳极性搜索

人口迁移算法是一种新的全局优化搜索算法,主要模拟人口随着经济重心发生转移和随着压力增加而扩散的机制,其收敛性和全局寻优能力较强。三值固定极性RM(Fixed-polarity Reed-Muller,FPRM)电路的面积大小与其极性有关。通过对人口迁移算法的研究,提出了一种三值FPRM电路面积优化方案。首先根据三值FPRM表达式和电路面积之间的内在联系,建立面积优化模型;然后利用人口迁移算法对三值FPRM电路进行面积最佳极性搜索;最后对10个MCNC Benchmark电路进行测试。结果表明:与整体退火遗传算法相比,本文算法在面积和时间上分别平均节省10.04%和56.59%。     

基于 SADPSO 的 MPRM 最小化算法

针对混合极性Reed-Muller(mixed-polarity Reed-Muller,MPRM)逻辑最小化问题,提出一种基于SADPSO (hybrid simulated annealing and discrete particle swarm optimization)的智能算法.该算法将模拟退火(simulated anhealing,SA)与离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization,DPSO)相结合,对DPSO所得到的最佳解应用SA,帮助算法跳出局部极小.使用所提出算法和已有智能MPRM最小化算法分别对23个MCNC基准电路进行逻辑最小化,并对算法结果质量进行定量评价.结果表明,与已有智能MPRM最小化算法相比,所提出算法具有更好的全局收敛能力,能够提高算法结果质量.     

与-或及与-异或表达式间的一种转换方法

介绍了与-或表达式及与-异或表达式间的一种形式的转换方法，该方法方便了在这两种表达式间的直接转换，也适于用计算机辅助进行两种表达式间的直接转换．用这种方法能方便地导出与-或表达式与Reed-Muller表达式间的形式转换以及极性函数转换成Reed-Muller表达式的形式转换。     

张量典型相关分析

针对典型相关分析用于图像特征融合时,不仅消耗大量时间,且常常产生协方差阵奇异的问题,提出了一种快速算法.该算法将图像看作张量空间RM(×)RN中的二阶张量,建立方差和协方差,根据准则函数进行相关投影分析,将图像矩阵投影到2个向量空间的张量积空间.图像识别实验结果表明,该算法不仅提高了计算效率,而且能取得更高的识别率.     

基于Ring-Sum-Expansion范式的Reed-Muller展开式算法

为了改善生成Reed-Muller展开式的灵活性,提出了基于RSE范式的Reed-Muller展开式算法.根据将析取主范式转化为Ring-Sum-Expansion范式的过程,先使用真值表输入项构造预处理表,再从真值表中抽取使输出项为真的二进制码,通过预处理表直接解出每一个输出项的Reed-Muller展开式.对算法进行复杂度分析比较表明,与通常所用的GRM递归算法和GRM矩阵相乘Reed-Muller展开式算法相比,该算法在生成展开式时具有更好的灵活性,可以单独生成指定输出项的Reed-Muller展开式,不同于常用算法必须要一次生成全部输出项的Reed-Muller展开式.     

应用于泛在计算的认证电路

分别采用高级加密标准(AES)、无线局域网认证和保密基础密码算法(SMS4)以及散列函数(SHA-1)实现了用于泛在计算的认证电路.在考虑吞吐率条件下,定义能耗变量来衡量不同的电路实现对功耗的优化效果,在此基础上分析了AES中不同结构S盒的影响以及SHA中改进迭代的方法.上述电路采用0.25 μm 1.8V CMOS工艺实现,比较了不同认证电路的面积、吞吐率和能耗特性,结果表明:对AES电路进行简单的优化即可使其具有低能耗、高吞吐率的特性,因此更合适作为泛在计算中的认证电路.     

DVB-S2中基于RM码的ACM模式帧同步设计

设计和分析了DVB-S2系统中自适应编码调制(ACM)模式下基于里德-穆勒(Reed-Muller,RM)码的帧同步技术.从最大似然角度分析了一阶RM码基于快速哈达玛变换(FHT)的译码算法.采用差分相关技术检测帧头,提出一种降低误帧率的RM码译码实现方法,将帧头段的偶数位数据共轭叠加到奇数位信号上再译码.仿真结果表明,这种方法的译码性能不受任何大小相位偏差的影响,且实现复杂度较小.