پیاده سازی ساختار کلاسه بند ماشین بردار پشتیبان بر روی fpga
چکیده
ماشین بردار پشتیبان یکی از الگوریتمهای مورد اعتماد و با کارآیی فوق العاده بالا در تشخیص الگو است که در سالهای اخیر به طور وسیعی در مسائل کلاسه بندی و رگرسیون خطی و غیرخطی مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجا که یکی از روشهای حل مسائل چند کلاس، استفاده از کلاسه بندهای دوتایی است، پیاده سازی همزمان کلاسه بندهای دوتایی ماشین بردار پشتیبان بر روی fpga به صورت موازی، می تواند کاربرد خوبی مخصوصاً در کاربردهای بلادرنگ داشته باشد. در این پایان نامه یک ساختار سخت افزاری ساده برای پیاده سازی کلاسه بندهای دوتایی ماشین بردار پشتیبان بر روی fpga ارائه می شود. از بخش آموزش ماشین بردار پشتیبان که به صورت نرم افزاری اجرا می گردد، پارامترهای لازم استخراج شده و برای اجرای بخش تست بر روی سخت افزار به کار گرفته می شود. در ساختار سخت افزاری طراحی شده، عملیات ضرب برداری و همچنین کل عملیات کلاسه بندی دوتایی چند کلاس به صورت موازی و به طور همزمان انجام می شود. به منظور واقعی کردن طرح، از داده های مربوط به سیستم تشخیص ارقام دستنوشته فارسی در سه کلاس مختلف، برای آموزش و تست ماشین بردار پشتیبان استفاده شده است. شبیه ساز گرافیکی system generator برای شبیه سازی طرح سخت افزاری مورد نظر مورد استفاده قرار گرفته است. پیاده سازی کلاسه بند ماشین بردار پشتیبان خطی و غیرخطی با توابع و بلوکهای ساده، امکان افزایش ابعاد بردارهای ویژگی، امکان تعمیم به چندین کلاسه بند دوتایی همزمان، عدم پیچیدگی در طراحی سخت افزاری و ساده بودن سایر بلوک ها و عملیات استفاده شده در طرح مورد نظر، از خصوصیات بارز این تحقیق به شمار می رود. طبق نتایج شبیه سازی بر روی fpga، ماکزیمم فرکانس کاری mhz840/202 برای کلاسه بند خطی، و نرخ بازشناسی %67/98 برای کلاسه بند غیرخطی به دست آمده است. این نتایج نشان از عملکرد فوق العاده سیستم طراحی شده دارد