Діагностування цифрових пристроїв на базі еволюційного підходу

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – Комп’ютерні системи та компоненти.- ДВНЗ «Донецький національний технічний університет», Донецьк, 2013. Дисертацію присвячено розробці методологічних основ еволюційного підходу до діагностування цифрових пристроїв. Даний підхід включає набір еволюційних моделей, методів, алгоритмів та евристик для побудови ідентифікуючих послідовностей широкого класу та їх оптимізації, які здатні обробляти сучасні цифрові пристрої великої розмірності та призначені для реалізації на сучасних паралельних обчислювальних системах. Підхід розповсюджено як на популяційні методи (генетичний алгоритм), так і на методи з еволюцією одного потенційного рішення (алгоритм симуляції відпалювання). Для оцінки особин в таких методах виконується моделювання цифрового пристрою (справного або з пошкодженнями) на заданій послідовності. Для формалізації побудови оцінок особин-послідовностей введено функції поведінки та активності компонент, відмінності за парою та множиною пристроїв. Ці функції відображають інформацію щодо поведінки цифрових пристроїв на структурному рівні, яка дає перевагу над абстрактними методами. З метою адаптації еволюційних методів до сучасних паралельних систем різноманітних класів розроблено паралельні версії генетичних алгоритмів за схемами «хазяїн-робітник» та «островів», що мають за мету прискорення процесу пошуку та його якості відповідно, а також паралельні методи моделювання цифрових пристроїв з пошкодженнями. На основі запропонованих методів та алгоритмів розроблено сучасну систему моделювання та ідентифікації АСМІД-Evolution.