?
The Evolutionary Computation Method for the Synthesis of Networks-on-Chip Quasi-optimal Topologies
P. 403–407.
Romanov O., Lysenko O.
The synthesis of networks-on-chip topologies based on the evolutionary computations method is proposed. The optimality criteria of the networks-on-chip topologies and a new class of quasi-optimal topologies are proposed. The requirements for quasi-optimal topologies are defined. The genetic algorithm GeNoC for the synthesis of quasi-optimal networks-on-chip topologies with number of nodes up to 100 is developed. By using the mathematical methods of optimization, the analysis of the obtained quasi-optimal topologies for the number of nodes of 25 is performed. It is shown, that the properties of the obtained topologies are close to the theoretically possible optimal ones while the difference in their characteristics is less than 3,7%.
In book
Kiev: NTUU ”KPI”, 2014.
Faizullin R., Imamov N., Tsoy T. et al., , in: Proceedings of the Fifth International Conference on Agriculture Digitalization and Organic Production (ADOP 2025), Volume 1. Robotics in Agriculture. (SIST, volume 453).: Springer, 2026. P. 25 – 34.
This article considers a dual problem of optimizing field coverage while minimizing a soil compaction and managing energy constraints of agricultural robots. The soil compaction in precision agriculture is a major challenge, as mobile robots are becoming increasingly common in field operations. A proposed optimization combines a soil compaction risk assessment with energy-efficient trajectory planning ...
Added: March 17, 2026
Stukach O., В кн.: Международная научно-техническая конференция РЭиС-2025Т. 1.: Омский научно-исследовательский институт приборостроения, 2025. С. 124–126.
На основе идеологии нечёткой логики предложены алгоритмы и набор правил для выявления перегрузок маршрутизаторов сети на кристалле (Network-on-Chip, NoC). Разработанные алгоритмы позволяют рассчитывать вероятность перегрузки маршрутизаторов и для различных сценариев нагрузки строить тепловые карты состояния сети. Многочисленные примеры показали эффективность предложенных алгоритмов своевременного выявления перегрузок, что даёт широкую возможность адаптации протоколов маршрутизации в сетях NoC ...
Added: March 16, 2026
Mikhail Y. Romashikhin, Aleksandr Y. Romanov, IEEE Access 2026 Vol. 14 P. 7921–7931
This paper presents a hardware-software multi-FPGA complex designed for hardware prototyping of networks-on-chip (NoCs). The rationale for the use of multiple FPGAs for NoC prototyping is given. The architecture of the complex and its components–the software part generating top-level files and configuration files describing the NoC for several FPGAs, hardware part consisting of interfacing switches ...
Added: January 22, 2026
Gorodilov A., Сидоренко Д. О., Вестник Пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика 2021 № 4(55) С. 43–48
В статье описан подход к решению задачи маршрутизации транспорта на основе подвижного генетического алгоритма. Подвижные генетические алгоритмы отличаются от классических более гибкой схемой кодирования решений, что актуально для задач со сложной структурой решения. В статье приведена математическая постановка задачи. Авторами предложено два варианта кодирования особей, а также алгоритм пересчета вероятностей, формирующих хромосому в подвижном генетическом ...
Added: November 20, 2025
Malikov M., Romanov A., IEEE Access 2025 Vol. 13 P. 148803–148815
Networks-on-chip (NoCs) widespread in computing system design are used in many applications. A critical NoC aspect is the interaction between computing cores and in particular the traffic patterns. The relevance of this work stems from the fact that traffic patterns in NoCs are poorly understood and have no general classification; and there are no universal ...
Added: September 16, 2025
Melman A., Evsyutin O., Knowledge-Based Systems 2025 Vol. 329 No. B Article 114429
Embedding additional information into digital images is an effective method of data privacy protection. A data hiding scheme needs to have a high level of imperceptibility to provide a high level of security. At the same time, it is necessary to maintain good capacity and ability to extract information in its original form. In this ...
Added: September 9, 2025
Melman A., Senyukova O., Evsyutin O., В кн.: Инжиниринг и телекоммуникации - EN&T 2024: сборник тезисов XI международной конференции.: МФТИ, 2024. С. 147–149.
Применение цифровых водяных знаков (ЦВЗ) является перспективным средством защиты авторских прав на цифровой контент. В этом исследовании предлагается новый алгоритм невидимого встраивания ЦВЗ в гибридную пространственно-частотную область изображений с применением метаэвристической оптимизации, который отличается устойчивостью к различным атакам обработки изображений, включая JPEG-сжатие. ...
Added: April 21, 2025
Melman A., Evsyutin O., Senyukova O., Компьютерная оптика 2025 Т. 49 № 2 С. 273–281
The widespread use of digital content makes the task of protecting author’s and owner’s rights increasingly important, in particular with regard to digital images. Digital watermarking technology is an effective tool that solves many problems associated with proving authorship of images, verifying authenticity, and tracking illegal copying. An effective watermarking algorithm requires achieving high levels ...
Added: March 8, 2025
Melman A., Evsyutin O., Senyukova O., В кн.: Инжиниринг и телекоммуникации - EN&T - 2023: сборник тезисов X международной конференции.: МФТИ, 2023. С. 295–301.
С распространением цифрового контента в современном ми-ре проблема защиты авторских прав становится всё более актуальной. Эффективным решением данной проблемы является применение техноло-гии цифровых водяных знаков (ЦВЗ), однако достижение высоких показа-телей незаметности и робастности встраивания является сложной задачей. В этом исследовании предложен новый алгоритм множественного встраи-вания ЦВЗ в гибридный домен цифровых изображений, основанный на применении метаэвристической ...
Added: September 10, 2024
Romanov A., Lerner A., Amerikanov A., The Journal of Supercomputing 2024 No. 80 P. 22462–22478
On-chip networks (NoCs) have become a popular choice for designing large multiprocessor architectures. Software-based emulation is often used to perform the design verifcation. However, if the considered design is sufciently large, softwarebased emulation becomes impractically slow. To avoid this limitation, multi-FPGA emulation was introduced, where multiple interconnected FPGAs collectively emulate a single circuit. The number ...
Added: June 30, 2024
Gazizov R., Газизов Р. Р., Газизов Т. Т., В кн.: 2020 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics).: Omsk: IEEE, 2020. С. 12–18.
В работе показана актуальность выявления и локализации экстремумов сигнала вдоль проводников многопроводных линий передачи МПЛП. Выполнена оптимизация длины силовой шины электропитания (СШЭП) космического аппарата по критерию минимизации наибольшего напряжения в СШЭП. Использовано дифференциальное воздействие трапециевидного импульса. Выполнено сравнение двух подходов к оптимизации длины СШЭП с помощью генетического алгоритма (ГА), отличающиеся разным набором особей и поколений. ...
Added: May 17, 2024
Gazizov R., Gazizov R. R., Zabolotsky A. M., , in: 2018 19th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM)Issue 19.: IEEE, 2018. P. 93–97.
Importance of the genetic algorithm (GA) and evolution strategy (ES) usage in the investigation of an ultrashort pulse peak voltage in a printed circuit board (PCB) bus of autonomous navigation system (ANS) is highlighted. Trapezoidal ultrashort pulse propagation along the conductors of the PCB bus was optimized. The optimization was made by maximization criteria of ...
Added: May 17, 2024
Mikhail Yu. Romashikhin, , in: Proceedings 2024 International Russian Smart Industry Conference (SmartIndustryCon), 25-29 March 2024.: Sochi: IEEE, 2024. P. 104–108.
This article describes the implementation of regular topologies for networks-on-chip. The complexity of network development and its main parameters depend on the choice of topology. The rationale for the influence of topology on network bandwidth is given. Software that automates the generation of configuration files (bitstream) for the implementation of networks-on-chip with different topologies and ...
Added: May 13, 2024
Sohrabi M., Фатхоллахи-Фард А. М., Gromov V., Автоматика и телемеханика 2024 № 3 С. 23–37
Генетические алгоритмы (ГА) известны своей эффективностью в решении задач комбинаторной оптимизации благодаря их способности исследовать разнообразные пространства решений, обрабатывать различные представления, использовать параллелизм, сохранять хорошие решения, адаптироваться к изменяющимся условиям, управлять комбинаторным разнообразием и проводить эвристический поиск. Тем не менее такие ограничения, как преждевременная сходимость, неспецифичность и стохастичность операторов кроссовера и мутации, делают ГА не ...
Added: May 8, 2024
Sukhov A., Romanov A., Selin M., Symmetry 2024 Vol. 16 No. 1 Article 127
In this work, the circulant topology as an alternative to 2D mesh in networks-on-chip is considered. A virtual coordinate system for numbering nodes in the circulant topology is proposed, and the principle of greedy promotion is formulated. The rules for constructing the shortest routes between the two nodes based on coordinates are formulated. A technique ...
Added: March 8, 2024
Amerikanov A., Таржанов Т. В., Romanova I. et al., Труды Института системного программирования РАН 2023 Т. 35 № 5 С. 67–80
The paper analyzes the existing methods to optimize the time costs and increase the accuracy of calculations in the high-level simulation of networks-on-chip. The description of parameters and characteristics of networks-on-chip calculated by different models is given, and their influence on the speed of high-level simulation is analyzed. Adaptation of existing methods of modeling optimization ...
Added: March 8, 2024
A. M. Sukhov, A. Y. Romanov, A. A. Amerikanov, Lobachevskii Journal of Mathematics 2023 Vol. 44 No. 12 P. 5453–5459
The paper gives a solution for the problem of the topology of the communication subsystem graph for high-performance multi-core computing systems. In this graph, each vertex is connected to four neighbors, and the number of vertices is the maximum for a given graph diameter. The solution to this problem is the family of circulants C(D(D+1)+1; ...
Added: January 6, 2024
Sukhov A., Romanov A., Глушак Е. В., Ученые записки Казанского университета. Серия: Физико-математические науки 2023 Т. 165 № 3 С. 282–293
The article discusses routing methods in two-dimensional circulant graphs (each vertex is connected to four neighboring ones). The unique group of symmetries of the circulant graph makes it possible to use it as a topology for high performance computing devices, including networks-on-chip and cluster supercomputers. It is shown that the minimum number of transitions along ...
Added: January 5, 2024
Anna Melman, Oleg Evsutin, Danil Smirnov, , in: 2023 XVIII International Symposium Problems of Redundancy in Information and Control Systems (REDUNDANCY).: IEEE, 2023. P. 1–5.
Sharing images via social media and specialized sites creates a copyright issue. Image watermarking methods provide copyright protection for authors and owners of digital content. The security level of a watermarking algorithm depends on a watermark’s resistance to various distorting effects, such as brightness changing, contrast changing, applying a Gaussian filter, and others. At the ...
Added: January 5, 2024
Romanov A., Big Data and Cognitive Computing 2023 Vol. 7 No. 2 Article 80
This article presents software for the synthesis of circulant graphs and the dataset obtained. An algorithm and new methods, which increase the speed of finding optimal circulant topologies, are proposed. The results obtained confirm an increase in performance and a decrease in memory consumption compared to the previous implementation of the circulant topologies synthesis method. ...
Added: June 4, 2023