[发明专利]基于人工蜂群的软硬件划分方法

权利要求书

1.一种基于人工蜂群的软硬件划分方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将蜂群算法映射到软硬件划分中，完成初始化，使用蜂群的一半进行食物源的侦察；

2）将侦察到的食物源进行评估，评估侦察到食物源的适应度大小和是否满足系统本身的约束条件，即计算在软硬件划分中，该方案的硬件占用面积和时间开销，是否满足系统的要求；

3）确定食物源的搜索邻域，然后根据邻域搜索方法对步骤2）中侦察到的每一个食物源进行邻域搜索，即招募跟随蜂对这些食物源进行开采，邻域搜索方法是通过随机改变当前食物源的位置来实现对邻域食物源的寻找，即为招募跟随蜂对食物源进行开采，记录开采过程中最优食物源的位置，并计算最优食物源的适应度，对应于软硬件划分中通过随机改变软硬件划分所对应的编码信息的若干位，编码为0（1）的改变为1（0），根据评估内容，选择改变前后最佳的软硬件划分方案；

4）计算每一只跟随蜂进行邻域搜索后得到的适应度高的食物源的收益度占所有食物源适应度总和的比重，然后根据该比重采用步骤3）中邻域搜索的方法再派遣跟随蜂进行新的邻域搜索，比重越大招募的跟随蜂就越多，即按比重招募跟随蜂对这些食物源进行开采；

5）将步骤4）每只跟随蜂邻域搜索到的食物源进行评估，选择每只跟随蜂适应度最高的食物源作为当前食物源；将选出的所有当前食物源进行评估，找到全局适应度最高的食物源，即当前最佳的软硬件划分方案；

6）将剩余的蜜蜂进行新的食物源搜索和开采，同时，如果觅食过程中连续不能更新的最大搜索次数大于限制条件时，初始化该食物源，转到步骤2）直到循环次数大于系统要求的最大循环次数为止。

2.根据权利要求1所述的基于人工蜂群的软硬件划分方法，其特征在于，步骤1）中蜂群算法的初始时刻，首先将一半的蜜蜂作为侦察蜂侦查食物源，将侦查到的食物源对应的N位编码信息的每一位进行0或1等概率随机选择，其中N是大于0的整数。

3.根据权利要求1所述的基于人工蜂群的软硬件划分方法，其特征在于，步骤2）中所述的评估是在侦察蜂侦察到的所有食物源中，找出适应度最大的食物源，具体是将侦察到的食物源对应的编码信息进行评估，评估内容包括硬件占用面积，时间开销因素，以减少硬件占用面积、降低时间开销为目标进行加权得到评估结果，找出当前最佳的软硬件划分方案，即适应度最大的食物源。

4.根据权利要求1所述的基于人工蜂群的软硬件划分方法，其特征在于，在步骤4）搜索的过程中，如果邻域搜索到的食物源的适应度没有提高，则搜索次数加一，记录下所有食物源在邻域搜索时适应度不能提高的最大连续搜索次数，如果邻域搜索的食物源适应度得到提高，则该计数清零。

5.根据权利要求1所述的基于人工蜂群的软硬件划分方法，其特征在于，在步骤5）中当邻域搜索到的食物源的适应度大于当前食物源的适应度时，将邻域的食物源的编码信息赋给当前食物源，作为当前食物源的编码信息，然后进行新的邻域搜索，同时将对该食物源搜索中适应度不能提高的计数次数清零；如果邻域搜索到的食物源的适应度没有提高，则搜索计数次数加一；记录下所有食物源在邻域搜索时适应度不能提高的最大连续搜索次数；对应于软硬件划分中更新编码后，将编码方案进行评估，如果编码方案优于更新前的编码方案，则将更新后的软硬件划分方案作为当前最优的划分方案，反之，保留当前食物源，进行新的划分方案的寻找；最后，将所有蜜蜂侦察到的各自的最优食物源的适应度进行对比，找出蜂群觅食的最佳食物源，该最佳食物源对应的编码信息映射到软硬件划分中，即为最佳的软硬件划分方案。

6.根据权利要求1所述的基于人工蜂群的软硬件划分方法，其特征在于，步骤6）在对每一个食物源进行搜索的过程中，最终在全局最优的食物源处保留一只引领蜂，即记录下此时系统最优的软硬件划分方案，其它的蜜蜂变为侦察蜂或跟随蜂，从新进行食物源的搜索和开采，即进行新的软硬件划分方案的寻找；同时，将每一个食物源连续无效更新的次数进行排序，如果最大次数大于最大限制次数，则对该食物源初始化，然后转到步骤2），直到循环次数大于系统要求的最大循环次数为止；循环结束时找到的最佳食物源即为最佳的软硬件划分方案。