基于神经网络的优化算法在EDA中应用研究进展

1

作者 赵晨晖 贺珊 +1 位作者 刘先明 郭东辉 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页

为了应对芯片设计复杂度的提升,电子设计自动化工具和方法也在不断进步。然而,EDA需要协调达到最佳的功率、性能和面积,通常其不能保证最优的解决方案。EDA工具在电路设计阶段包括逻辑综合、布局布线及验证等均属于多目标、多约束的非... 为了应对芯片设计复杂度的提升,电子设计自动化工具和方法也在不断进步。然而,EDA需要协调达到最佳的功率、性能和面积,通常其不能保证最优的解决方案。EDA工具在电路设计阶段包括逻辑综合、布局布线及验证等均属于多目标、多约束的非线性规划求解过程,且为了更好解决求解中的不确定性和易于出现局域极值等难题,基于神经网络的优化算法已被集成到EDA工具的设计流程中。首先对EDA中的优化问题、多目标优化计算及基于神经网络的优化算法进行了简要概述,继而详细梳理了基于神经网络的优化算法在逻辑综合、布局布线及验证等不同设计阶段中的优化求解方法,并阐述了当前研究所面临的挑战与机遇,希望为集成电路自动化设计及相关领域研究提供参考。 展开更多

关键词 电子设计自动化 非线性规划 多目标优化 神经网络 优化计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

风影响下航空器多目标最优控制航迹优化方法 被引量：2

2

作者 常哲宁 胡明华 +2 位作者 张颖 杨磊 邹润原 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3521-3531,共11页

风影响下的四维航迹优化问题约束复杂,多目标四维航迹优化模型难以求解。基于最优控制方法研究固定水平航路下考虑风影响的航迹垂直剖面多目标优化问题的建模和求解。以飞行时间和飞行油耗最小化为双目标建立航迹最优控制模型;设计了梯... 风影响下的四维航迹优化问题约束复杂,多目标四维航迹优化模型难以求解。基于最优控制方法研究固定水平航路下考虑风影响的航迹垂直剖面多目标优化问题的建模和求解。以飞行时间和飞行油耗最小化为双目标建立航迹最优控制模型;设计了梯形配点结合ε-约束方法的模型求解方法,并针对按高度层飞行场景下的航迹优化提出两阶段求解方法;建立了四维航迹仿真模型用于对轨迹优化效果的仿真验证;选用长航线实际飞行计划数据作为算例进行算法性能分析,并区分自由高度飞行和按高度层飞行2种场景进行航迹优化效果验证。实验结果表明:所提模型和所提方法相比其他2种常用算法能获得更优的Pareto前沿解,按高度层飞行场景下采用所提方法能获得更优的前沿解;自由高度飞行和按高度层飞行2种场景下求得的前沿解中最小燃油耗航迹分别比飞行计划仿真航迹的油耗降低了6.33%和5.94%,最短飞行时间航迹分别比飞行计划仿真航迹的飞行时间降低了10.16%和10.01%。 展开更多

关键词 空中交通管理 基于航迹运行 航迹优化 最优控制 非线性规划 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

多目标加权模糊非线性规划 被引量：22

3

作者 张国立 李庚银 +1 位作者 谢宏 李媛媛 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第1期33-35,共3页

指出了多目标规划问题的目标一般不是同等重要的,针对多目标模糊非线性规划问题,利用模糊集合理论建立了加权规划模型,并得到了该模型的普通等价非线性规划模型。算例表明本文给出的模型、算法是有效的,具有广泛的应用价值。

关键词 电力系统 非线性规划 模糊集合 多目标规划 多目标加权模糊非线性规划

在线阅读 下载PDF 职称材料

数据拟合中自动微分技术的应用 被引量：4

4

作者 程彬杰 王莉萍 +1 位作者 邵志标 唐天同 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期19-22,61,共5页

自动微分（ＡＤ）以非标准分析理论为基础，是计算机数值计算与分析领域内的一项完全崭新的技术．通过对ＡＤ原理的研究，利用面向对象编程（ＯＯＰ）技术实现了ＡＤ技术，并将其引入到非线性规划领域．作为例子，将ＡＤ移植到牛顿法中... 自动微分（ＡＤ）以非标准分析理论为基础，是计算机数值计算与分析领域内的一项完全崭新的技术．通过对ＡＤ原理的研究，利用面向对象编程（ＯＯＰ）技术实现了ＡＤ技术，并将其引入到非线性规划领域．作为例子，将ＡＤ移植到牛顿法中，进行了数据拟合试验．研究表明。 展开更多

关键词 自动微分 数据拟合 面向对象编程 非线性规划

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于神经网络的磁性目标定位方法 被引量：5

5

作者 王金根 林春生 龚沈光 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第4期27-30,共4页

磁性目标定位问题可归结为一类非线性规划问题的求解 .该问题的最大特点就是其目标函数的计算过程极为繁琐 .而目标函数计算的快慢对磁定位的实时性有很大影响 .在详细研究了目标函数之后 ,给出了目标函数的一种神经网络结构实现 .由于... 磁性目标定位问题可归结为一类非线性规划问题的求解 .该问题的最大特点就是其目标函数的计算过程极为繁琐 .而目标函数计算的快慢对磁定位的实时性有很大影响 .在详细研究了目标函数之后 ,给出了目标函数的一种神经网络结构实现 .由于该网络结构易于并行计算和VLSI实现 ,从而可使磁定位的实时性得到改善 . 展开更多

关键词 磁性目标定位 神经网络 舰船磁定位系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

区间不确定多目标优化算法在薄板冲压成形中的应用研究 被引量：5

6

作者 李方义 李光耀 +1 位作者 李洪周 崔付刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第13期1609-1613,共5页

提出一种薄板冲压成形不确定多目标优化方法,该方法将冲压成形中的摩擦因数作为不确定参数,采用区间描述,以厚度不均最小和起皱最小为目标函数,以压边力和拉深筋阻力作为设计变量。基于非线性区间数值规划将不确定多目标优化问题转换为... 提出一种薄板冲压成形不确定多目标优化方法,该方法将冲压成形中的摩擦因数作为不确定参数,采用区间描述,以厚度不均最小和起皱最小为目标函数,以压边力和拉深筋阻力作为设计变量。基于非线性区间数值规划将不确定多目标优化问题转换为确定的多目标优化问题。采用Kriging近似模型提高优化效率,基于多目标遗传算法和序列二次规划算法的混合优化算法取得Pareto解集。应用算例说明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 不确定多目标优化 薄板冲压 非线性区间规划 Kriging近似模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向对象的土体非线性有限元程序设计 被引量：2

7

作者 彭芸 袁政强 钟祖良 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期593-597,624,共6页

该文以VC++6.0为开发工具,将面向对象方法引入土体非线性有限元分析中,完成了土体3种常用的非线性本构模型的数值模拟.程序根据当前应力状态实现了智能化存储应力历史、调用模型以及非对称矩阵的存储,从而克服了面向过程的结构化程序设... 该文以VC++6.0为开发工具,将面向对象方法引入土体非线性有限元分析中,完成了土体3种常用的非线性本构模型的数值模拟.程序根据当前应力状态实现了智能化存储应力历史、调用模型以及非对称矩阵的存储,从而克服了面向过程的结构化程序设计方法的不足,节省了空间,降低了编程难度. 展开更多

关键词 程序设计 面向对象 非线性分析 土体

在线阅读 下载PDF 职称材料

配矿优化技术研究现状及发展趋势 被引量：17

8

作者 柯丽华 何新增 +1 位作者 叶义成 何扬扬 《中国矿业》 北大核心 2017年第1期77-82,共6页

梳理了国内外配矿优化技术的理论成果,系统地分析了单一目标和多目标规划智能配矿优化技术在矿山生产配矿中的应用情况及效果,突出了系统规划方法和现代信息技术对提高配矿效果和效率的显著作用。针对矿山生产的约束条件复杂多变、矿山... 梳理了国内外配矿优化技术的理论成果,系统地分析了单一目标和多目标规划智能配矿优化技术在矿山生产配矿中的应用情况及效果,突出了系统规划方法和现代信息技术对提高配矿效果和效率的显著作用。针对矿山生产的约束条件复杂多变、矿山生产需求日益多样化和矿山企业可持续发展的战略目标,指出配矿优化技术将朝着多目标非线性规划、中长期动态配矿规划和提高配矿效率和可靠性的控制技术等3个方向发展。 展开更多

关键词 配矿优化技术 资源利用率 多目标非线性规划 中长期动态规划

在线阅读 下载PDF 职称材料

5R装夹机械臂几何参数优化设计 被引量：5

9

作者 梁利华 强华 郑暾 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第4期446-451,462,共7页

工作空间是衡量关节式工业机器人工作能力一个重要性能指标,主要由机器人手臂几何参数确定(连杆长度和关节转角范围).将工作空间的截面分为主截面和副截面,给出了主截面的其中一种基本形状.通过分析机械臂手臂连杆长度对工作间所包围长... 工作空间是衡量关节式工业机器人工作能力一个重要性能指标,主要由机器人手臂几何参数确定(连杆长度和关节转角范围).将工作空间的截面分为主截面和副截面,给出了主截面的其中一种基本形状.通过分析机械臂手臂连杆长度对工作间所包围长方体能力的影响,给出确定任务路径的最小包容长方体原则.结合装夹机械臂的应用需求,提出一种以材料最省和主截面面积最小为优化目标、以包围目标任务的最小包容长方体为约束的机械臂手臂几何参数的优化方法;采用线性加权法,基于Matlab优化工具箱的约束非线性规划函数命令fmincon,求解机械臂手臂几何参数的多目标非线性规划问题. 展开更多

关键词 5R机械臂 工作空间分析 最小包容长方体 多目标非线性规化

在线阅读 下载PDF 职称材料

以表面精度和基频为目标的可展开天线索网结构的优化设计 被引量：4

10

作者 尤国强 段宝岩 郑飞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第19期2306-2309,共4页

对太空可展开天线索网结构中表面精度和基频的优化问题进行了研究,建立了索网的有限元分析模型,并用非线性有限元法对其进行了求解。以索网的上下弦索及中间调整索的直径为设计变量,上弦索的表面精度和结构的基频为目标函数,建立了天线... 对太空可展开天线索网结构中表面精度和基频的优化问题进行了研究,建立了索网的有限元分析模型,并用非线性有限元法对其进行了求解。以索网的上下弦索及中间调整索的直径为设计变量,上弦索的表面精度和结构的基频为目标函数,建立了天线单片辐射索网的多目标优化数学模型。采用序列二次规划法对模型进行了优化求解,得到了不同权重值时的多目标优化解集。由优化结果可知:以上弦索网的表面精度为目标函数之一,可使得优化后的索单元截面积有上下非对称的特点,不同位置索单元的截面积也有着特定的分布。 展开更多

关键词 可展开天线 索网结构 几何非线性 表面精度 序列二次规划法 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向对象的三维壳体非线性有限元程序设计方法 被引量：6

11

作者 王晓明 朱晓光 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2003年第1期50-52,共3页

面向对象的有限元程序设计可以大大提高程序的模块化和代码的重用性。本文将结合三维壳体单元模型的特点,介绍如何对其进行面向对象的程序设计。根据非线性有限元的求解步骤,把整个程序框架划分成一些基类,并派生出相应的子类。本文只... 面向对象的有限元程序设计可以大大提高程序的模块化和代码的重用性。本文将结合三维壳体单元模型的特点,介绍如何对其进行面向对象的程序设计。根据非线性有限元的求解步骤,把整个程序框架划分成一些基类,并派生出相应的子类。本文只对其中的几个类(包括它们的派生类)进行重点阐述,并说明它们之间是如何来传递消息,这包括单元类、材料类、非线性方程求解器类、总装类和分析类及它们的子类。 展开更多

关键词 面向对象 三维壳体 非线性有限元程序 程序设计方法 非线性有限元分析 线性系统方程 非线性系统方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

连续消耗应急资源调度问题研究 被引量：4

12

作者 魏国强 杨永清 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第17期262-264,267,共4页

针对连续消耗应急资源调度问题,改进系统最早应急开始时间表达式并给出证明,建立单应急点资源调度非线性整数规划模型,考虑资源到达时间的衔接,提高应急资源保障的可靠度,将单应急点资源调度模型推广到多应急点的情形,给出求解方法,解... 针对连续消耗应急资源调度问题,改进系统最早应急开始时间表达式并给出证明,建立单应急点资源调度非线性整数规划模型,考虑资源到达时间的衔接,提高应急资源保障的可靠度,将单应急点资源调度模型推广到多应急点的情形,给出求解方法,解决多应急点应急时间最早、参与应急点及应急线路最少的调度方案求取问题。仿真实例结果证明了该模型的合理性和求解方法的有效性。 展开更多

关键词 连续消耗应急问题 应急系统 资源调度 多目标非线性规划 最优决策

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于非线性多目标规划问题非劣解解法的探讨 被引量：9

13

作者 陈伟 《运筹与管理》 CSCD 2003年第3期32-37,共6页

非线性多目标规划是一类复杂的规划问题,由于其往往没有最优解,因此求其非劣解具有重要的意义。本文首先探讨了无约束条件下非线性多目标规划的解法,然后提出了有约束条件下非线性多目标规划的一种解法。所述方法具有一定的普遍意义。

关键词 运筹学 非线性多目标规划 非劣解 解法 目标函数 最优解

在线阅读 下载PDF 职称材料

供水管网优化模型比较研究 被引量：1

14

作者 刘丽 黄岁樑 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2006年第12期66-70,共5页

以寻找工程实践中最可行的管网优化模型为目的,通过理论分析和实例计算对工程中常用的单目标线性规划模型、多目标线性规划模型和单目标非线性规划模型进行对比研究。结果表明,单目标非线性规划模型具备较强实用价值。三类模型的比较研... 以寻找工程实践中最可行的管网优化模型为目的,通过理论分析和实例计算对工程中常用的单目标线性规划模型、多目标线性规划模型和单目标非线性规划模型进行对比研究。结果表明,单目标非线性规划模型具备较强实用价值。三类模型的比较研究也为进一步改进管网优化设计方法提供了新的思路。 展开更多

关键词 供水管网 优化设计 单目标线性规划 多目标线性规划 单目标非线性规划

在线阅读 下载PDF 职称材料

非线性规划问题的极大熵多目标粒子群算法 被引量：6

15

作者 刘淳安 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期914-916,共3页

结合非线性规划的约束条件构造了一个新的极大熵函数,利用该函数将问题转化成了两个目标的多目标优化问题。通过对违反约束动态的进行惩罚,提出了一种新的极大熵多目标粒子群算法。该方法能有效的保持群体中不可行解的一定比例,从而增... 结合非线性规划的约束条件构造了一个新的极大熵函数,利用该函数将问题转化成了两个目标的多目标优化问题。通过对违反约束动态的进行惩罚,提出了一种新的极大熵多目标粒子群算法。该方法能有效的保持群体中不可行解的一定比例,从而增加了群体的多样性,而且避免了传统的过度惩罚缺陷,使群体更好地向最优解逼近。计算机仿真表明,该算法对非线性规划问题求解是非常有效的。 展开更多

关键词 非线性规划 约束规划 多目标优化 粒子群算法 动态惩罚 极大熵

在线阅读 下载PDF 职称材料

解非线性约束规划问题的新型多目标遗传算法 被引量：4

16

作者 刘淳安 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第5期756-757,801,共3页

给出非线性约束规划问题的一种新解法。把带约束的非线性规划问题转化成为两个目标的多目标优化问题,并为转化后的多目标优化模型设计了一种新型多目标遗传算法,数据实验表明该算法对带约束的非线性规划问题求解是非常有效的。

关键词 非线性规划 约束规划 多目标遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于多目标优化的QoS路由交互式算法 被引量：3

17

作者 汪泽焱 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期37-41,共5页

为了满足通信网络中一些特定业务对于多个网络指标性能的同时要求 ,研究了一类基于多目标决策的QoS路由算法。通过选取带宽作为约束条件 ,把时延和丢失率作为优化目标 ,建立了QoS路由选择的多目标非线性整数规划模型 ,并给出了一种求解... 为了满足通信网络中一些特定业务对于多个网络指标性能的同时要求 ,研究了一类基于多目标决策的QoS路由算法。通过选取带宽作为约束条件 ,把时延和丢失率作为优化目标 ,建立了QoS路由选择的多目标非线性整数规划模型 ,并给出了一种求解模型的交互式算法。该算法通过逐步调整目标函数的上界 ,压缩目标函数的搜索空间来满足决策者的要求和网络条件。 展开更多

关键词 多目标优化 QOS路由 多目标非线性整数规划 交互式算法 通信网络 目标函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

用面向对象程序设计神经网络的算法类库 被引量：1

18

作者 王慧 刘宝坤 +1 位作者 石红瑞 刘勇 《系统工程学报》 CSCD 1998年第3期104-109,共6页

依据面向对象的程序（ＯＯＰ）设计的优越性，用Ｃ＋＋语言，针对神经网络ＢＰ算法和ＧＡ算法，编写了神经网络及其算法类库：目的是为神经网络学习算法的发展和深入及其应用于工程提供方便和有利工具．

关键词 面向对象 程序设计 神经网络 学习算法 类库

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于控制思想求解非线性规划问题的李雅普诺夫方法 被引量：4

19

作者 张瑞友 王超慧 陈勇强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1217-1225,1245,共10页

为了高效求解非线性规划问题,对一种基于控制思想的新颖方法——李雅普诺夫方法——进行了研究.该方法将约束非线性规划问题转化为一个动态系统,基于系统的动态特性给出原优化问题的最优解.分别针对单目标和多目标的非线性规划问题,对... 为了高效求解非线性规划问题,对一种基于控制思想的新颖方法——李雅普诺夫方法——进行了研究.该方法将约束非线性规划问题转化为一个动态系统,基于系统的动态特性给出原优化问题的最优解.分别针对单目标和多目标的非线性规划问题,对算法的收敛性进行了分析,给出了算法在应用时松弛变量、增益因子等关键参数的取值建议.大量数值算例验证了上述收敛性及参数取值建议的正确性,表明了该方法在求解非线性规划问题时的巨大潜力和新颖性. 展开更多

关键词 约束非线性规划 多目标优化 李雅普诺夫方法 动态系统 最优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

油田开发最优规划模型的求解 被引量：5

20

作者 张在旭 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1998年第4期109-110,共2页

根据油田开发的各种成本投入形式，建立了油田开发的非线性规划模型，提出了一种油田规划模型的求解方法，为油田的合理开发提供定量依据。对某口井进行了算例分析。

关键词 油田开发 最优化 非线性规划 计算机应用

在线阅读 下载PDF 职称材料