Research Article

Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi

Volume: 1 Number: 1 June 1, 2020
TR

Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi

Abstract

Bu çalışmada, gerçek zamanlı Bulanık Mantık uygulamaları için gauss, triangular (üçgen), trapezoidal (yamuk), generalized bell-shaped (genelleştirilmiş çan eğrisi) üyelik fonksiyonlarının matematiksel modeli referans alınarak 32-bit IEEE-754-1985 kayan noktalı sayı standardına uygun FPGA (Field Programmable Gate Array-Alan Programlanabilir Kapı Dizileri) tabanlı gauss, üçgen, yamuk ve çan eğrisi üyelik fonksiyonu üniteleri tasarlanmıştır. Tasarım VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language-Çok Yüksek Hızlı Tümleşik Devre Donanımı Tanımlama Dili) ile kodlanmış ve Xilinx ISE Design Suite programı kullanılarak sentezlenmiştir. Tasarlanan ünitelerin test edilebilmesi amacıyla testbench dosyaları oluşturulmuştur. Bu test verilerinden elde edilen sonuçlar ile Matlab tabanlı nümerik sonuçlar karşılaştırılmış ve hata değerleri hesaplanmıştır. Place&Route işleminin ardından FPGA tabanlı Gauss Üçgen, Yamuk ve Çan eğrisi üyelik fonksiyonlarına ait ünitelerin maksimum çalışma frekansları elde edilmiştir. Place&Route işleminin ardından FPGA tabanlı Gauss üyelik fonksiyon ünitesinin maksimum çalışma frekansı 304.534 MHz, Üçgen üyelik fonksiyon ünitesinin maksimum çalışma frekansı 245.031 MHz, Yamuk üyelik fonksiyon ünitesinin maksimum çalışma frekansı 599.664 MHz ve Çan eğrisi üyelik fonksiyon ünitesinin maksimum çalışma frekansı 185.086 MHz olarak elde edilmiştir.

Keywords

References

  1. Abu-Khudhair, A., Muresan, R., Yang, S.X. (2010). FPGA based real-time adaptive fuzzy logic controller. IEEE International Conference on Automation and Logistics, Hong Kong and Macau, pp. 539-544.
  2. Altaş, İ.H. (1999). Bulanık Mantık: Bulanık Denetim. Enerji, Elektrik, Elektromekanik-3e, Bilesim Yayıncılık A.Ş., İstanbul, Sayı 64, Sayfalar:76-81
  3. Alçın, M., Pehlivan, İ., Koyuncu, İ. (2016). Hardware design and implementation of a novel ANN-based chaotic generator in FPGA. Optik-International Journal for Light and Electron Optics, 127(13), 5500-5505.
  4. Alçın, M., Koyuncu, İ., Tuna, M., Varan, M., & Pehlivan, İ. (2019). A novel high speed Artificial Neural Network–based chaotic True Random Number Generator on Field Programmable Gate Array. International Journal of Circuit Theory and Applications, 47(3), 365-378.
  5. Avcı, M.G., Selim, H. (2013). A fuzzy rule based expert system for stock evaluation and portfolio construction: An application to Istanbul Stock Exchange. Expert Systems with Applications 40(3):908–920.
  6. Cholis, N., Kuspriyanto, K., Saefudin, D., Nugraha, I.K. (2014). Developing Adaptive Cruise Control Based on Fuzzy Logic Using Hardware Simulation. International Journal of Electrical and Computer Engineering 4(6)
  7. Cruz-Alejo, J., Antonio-Méndez. R,, Salazar-Pereyra, M. (2019). Fuzzy logic control on FPGA for two axes solar tracking. Neural Comput & Applic 31, 2469–2483.
  8. Danapalasingam, K.A., Sabri, M.F.M, Rahmat, M.F. (2018). Improved Fuel Economy of Through-the-Road Hybrid Electric Vehicle with Fuzzy Logic-Based Energy Management Strategy. International Journal of Fuzzy Systems 20(8)

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Artificial Intelligence

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 1, 2020

Submission Date

March 23, 2020

Acceptance Date

April 9, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 1 Number: 1

APA
Karataş, F., Koyuncu, İ., Tuna, M., & Alçın, M. (2020). Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi. Bilgisayar Bilimleri Ve Teknolojileri Dergisi, 1(1), 1-9. https://izlik.org/JA69AP94MB
AMA
1.Karataş F, Koyuncu İ, Tuna M, Alçın M. Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi. BIBTED. 2020;1(1):1-9. https://izlik.org/JA69AP94MB
Chicago
Karataş, Fatih, İsmail Koyuncu, Murat Tuna, and Murat Alçın. 2020. “Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi”. Bilgisayar Bilimleri Ve Teknolojileri Dergisi 1 (1): 1-9. https://izlik.org/JA69AP94MB.
EndNote
Karataş F, Koyuncu İ, Tuna M, Alçın M (June 1, 2020) Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi. Bilgisayar Bilimleri ve Teknolojileri Dergisi 1 1 1–9.
IEEE
[1]F. Karataş, İ. Koyuncu, M. Tuna, and M. Alçın, “Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi”, BIBTED, vol. 1, no. 1, pp. 1–9, June 2020, [Online]. Available: https://izlik.org/JA69AP94MB
ISNAD
Karataş, Fatih - Koyuncu, İsmail - Tuna, Murat - Alçın, Murat. “Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi”. Bilgisayar Bilimleri ve Teknolojileri Dergisi 1/1 (June 1, 2020): 1-9. https://izlik.org/JA69AP94MB.
JAMA
1.Karataş F, Koyuncu İ, Tuna M, Alçın M. Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi. BIBTED. 2020;1:1–9.
MLA
Karataş, Fatih, et al. “Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi”. Bilgisayar Bilimleri Ve Teknolojileri Dergisi, vol. 1, no. 1, June 2020, pp. 1-9, https://izlik.org/JA69AP94MB.
Vancouver
1.Fatih Karataş, İsmail Koyuncu, Murat Tuna, Murat Alçın. Bulanık Mantık Üyelik Fonksiyonlarının Fpga Üzerinde Gerçeklenmesi. BIBTED [Internet]. 2020 Jun. 1;1(1):1-9. Available from: https://izlik.org/JA69AP94MB