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Zamacola RAutor o CoautorOtero AAutor o CoautorDe La Torre EAutor o Coautor

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12 de junio de 2020
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Artículo
Sí

A dynamically reconfigurable BBNN architecture for scalable neuroevolution in hardware

Publicado en: Electronics. 9 (5): - 2020-05-01 9(5), DOI: 10.3390/electronics9050803

Autores:

García A; Zamacola R; Otero A; de la Torre E
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Afiliaciones

Electrónica Industrial. Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor
Universidad Autónoma de Madrid - Autor o Coautor

Resumen

© 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. In this paper, a novel hardware architecture for neuroevolution is presented, aiming to enable the continuous adaptation of systems working in dynamic environments, by including the training stage intrinsically in the computing edge. It is based on the block-based neural network model, integrated with an evolutionary algorithm that optimizes the weights and the topology of the network simultaneously. Differently to the state-of-the-art, the proposed implementation makes use of advanced dynamic and partial reconfiguration features to reconfigure the network during evolution and, if required, to adapt its size dynamically. This way, the number of logic resources occupied by the network can be adapted by the evolutionary algorithm to the complexity of the problem, the expected quality of the results, or other performance indicators. The proposed architecture, implemented in a Xilinx Zynq-7020 System-on-a-Chip (SoC) FPGA device, reduces the usage of DSPs and BRAMS while introducing a novel synchronization scheme that controls the latency of the circuit. The proposed neuroevolvable architecture has been integrated with the OpenAI toolkit to show how it can efficiently be applied to control problems, with a variable complexity and dynamic behavior. The versatility of the solution is assessed by also targeting classification problems.
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Palabras clave

Block-based neural networkDynamic and partial reconfigurationNeuroevolutionReinforcement learningScalability

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Electronics debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2020, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Signal Processing. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q3 para la agencia WoS (JCR) en la categoría Engineering, Electrical & Electronic.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-04:

  • Google Scholar: 5
  • WoS: 1
  • Scopus: 3
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-04:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 19 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Garcia A) y Último Autor (TORRE ARNANZ, EDUARDO DE LA).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Garcia A.

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