Yapay Arı Koloni Algoritması ile Yapay Sinir Ağı Eğitiminin FPGA Üzerinde Donanımsal Gerçeklenmesi

Mehmet Ali Çavuşlu
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(1), 446-457, 2021

Özet: Son zamanlarda Yapay Sinir Ağı (YSA) eğitimlerinde türev bilgisi gerektiren algoritmalara alternatif olarak küresel arama özelliğine sahip evrimsel algoritmalar sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada YSA eğitimi, evrimsel algoritmalardan Yapay Arı Koloni (YAK) algoritması ile Alan Programlanabilir Kapı Dizileri (APKD) üzerinde donanımsal gerçekleştirilmiştir. APKD tabanlı gerçeklemede sayı formatı ve aktivasyon fonksiyonu yaklaşımı maliyet, hız ve hata duyarlılığı açısından önem arz etmektedir. Çalışmada yüksek hassasiyet ve dinamiklik özelliklerine sahip IEEE 754 kayan noktalı sayı formatı seçilmiştir. Üssel fonksiyonun donanımsal gerçeklenmesinin zor olması nedeni ile aktivasyon fonksiyonunun donanımsal gerçeklenmesinde matematiksel yaklaşım kullanılmıştır. Çalışmada araç plaka bölgesi tespiti probleminin çözümüne yönelik YSA mimarisi tasarlanmış ve YAK algoritması ile APKD üzerinde eğitilmiştir. Eğitilen ağın test verilerindeki %98.82 başarımı, APDK üzerinde eğitilen YSA’nın iyi bir genelleme yaptığını ve sentezleme sonuçları, uygulamanın APDK’da sadece %9’luk alan tüketimi ile gerçekleştirilebildiğini göstermiştir.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir