Uso de metaheurísticas para geração automática de sistemas corretores de erros baseados em codificação convolucional

• Processo: 19/16997-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: Denis Gustavo Fantinato
• Beneficiário: Lucas Fernandes Muniz
• Instituição Sede: Centro de Matemática, Computação e Cognição (CMCC). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Gestão da segurança em sistemas computacionais Códigos corretores de erros Codificação de programa Algoritmos genéticos Meta-heurística Metodologia e técnicas de computação Teorema de Shannon-Hartley
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algortimo Genético | códigos convolucionais | Colônia de Formigas | Metaheurísticas | Metaheurísticas

Resumo

A presença de erros em dados digitais é um problema frequente em sistemas computacionais que lidam com transmissão e armazenamento de informação. Em alguns contextos, como o de computação aproximada, admite-se uma taxa ainda maior de erros para alcançar uma redução no consumo de energia. Nesses casos, torna-se imprescindível o controle de erros. Isto pode ser feito através do uso de códigos corretores de erros, que são capazes de detectar e corrigir a informação corrompida através de redundância inserida nos dados. Alguns tipos de esquemas de codificação muito usados atualmente são os de codificação convolucional, LDPC (do inglês Low-Density Parity Check) e códigos turbo. No entanto, apesar da alta eficiência verificada em sistemas digitais de alta velocidade, ainda não foi possível alcançar em plenitude o limite de desempenho previsto por Shannon. Além disso, existe ainda uma lacuna quando se trata de codificação/decodificação para distorções com memória. Nesse âmbito, o presente projeto de pesquisa busca encontrar esquemas de codificação/decodificação eficientes gerados por máquina, com o intuito de alcançar o limite de desempenho teórico estabelecido por Shannon. Particularmente, serão consideradas as metaheurísticas Algoritmo Genético, BRKGA e Colônia de Formigas para efetuar a busca em diferentes esquemas de codificação convolucionais. (AU)