基于等分节点法的时延驱动布局算法

提出了一个新的基于等分节点法的时延驱动布局算法．该算法基于对电路时延图的拓扑结构分析,将优化关键路径时延的问题转换成优化关键路径上单元位置的问题,通过建立优化位置单元的队列链表,采用一种新的等分节点法有效地寻找路径上单元的目标位置,从而优化路径上的线网长度,最终达到优化最长路径时延的目的．另外,启发式迭代优化方法很好地统一了以线长优化和路径时延优化为目标的布局算法．对MCNC标准单元测试电路中组合和时序电路的实验结果显示,电路经过时延驱动优化布局后的最大路径时延最多减少了31%．     

标准单元法自动布图设计系统中的布局过程

在总结了各种布局方法的基础上，结合库单元模式，采用了一种启发式方法，这种算法把复杂的二维平面布局问题转化为两个类似的较简单的一维问题，又将其划分为若干相关的布局子问题来加以解决。这种算法吸取了群法和ｍｉｎ－ｃｕｔ方法的长处，目标函数意义明确，与布国目标一致性好，布局过程清晰，有较强的全局性考虑。用ＰＡＳＣＡＬ语言完成了布局实用程序的设计，并服务于标准单元法自动布图设计系统，进行了实际电路的版图设计。     

一种基于时延和功耗双重优化目标的布局算法

针对标准单元模式的超大规模集成电路布局问题,提出一种新的基于时延和功耗双重优化目标的布局算法.在以优化时延为目标函数的布局结果基础上,进一步降低芯片的功耗特性,并通过算法设计较好地解决了两者优化方向的一致性.通过标准单元测试电路的实验结果表明,该算法在时延及功耗优化方面综合性能良好.     

一种基于标准单元芯片电源线网的静态电压降的分析方法

提出了一种对基于标准单元芯片计算其电源线网的静态电压降的分析方法.该方法通过计算每个标准单元的功耗得到其电流源模型,然后采用导线电阻模型和标准单元等效电流源模型生成电路网络,运用逐次块松弛迭代方法求解由上述网络生成的改进节点法方程.仿真结果表明,所提出的方法能与SPICE达到同样的精度,且计算速度更快,使用内存更少.     

针对目标的布局启发式算法

为解决二维矩形布局问题，在广泛研究各种启发式方法的基础上，提出了基于目标的启发式算法．该算法在布局开始时确定布局目标，布局过程中综合运用多种策略，让每个局部最优解达到布局目标值，得到稳定的、可靠的全局解；并且简要分析了矩形正交布局的空间分解方法，提出了群组的基本策略以及布局的定序规则和定位规则、实验结果表明，算法具有较强实用性，布局效率提高2％以上．     

布局调度问题的聚合算法

在分析布局调度问题的基础上，建立了布局调度问题的数学模型，利用重复匹配算法，聚合算法等启发式方法，提出了布局调度操作的启发式规则及相应的启发式算法，算例表明该算法能较好地解决布局调度问题，所得布局结果是令人满意的。     

球形容器内等球装填问题的启发式算法

为了在球形容器内紧密装填n个等球,设计了序列对称换位策略,将其与拟物算法结合得到一个有效的启发式算法.序列对称换位策略每次从一个局部最优布局出发,通过对称换位此局部最优布局的不同真子集得到n(n-1)/2个不同的新布局,并用拟物算法检查这些新布局.此启发式算法只须检查O(n2)个布局,即可找到一个紧凑的可行布局.所找到的最好结果显著改进了目前best known记录,并证否了半径为5的球形容器至多只能装填67个半径为1的等球的猜想.     

基于改进RRT*FN的移动机器人路径规划算法

针对复杂环境下移动机器人的全局最优路径规划,提出一种基于目标偏置扩展和贝塞尔(Bezier)插值方法的改进RRT*FN路径规划算法.改进算法在未找到初始路径时采用一定概率进行随机点的目标偏置选择,确定初始路径后使用启发式采样方法,使随机采样点围绕初始路径进行迭代选择,提高路径规划的导向性.当改进算法还未找到初始路径时,删除树中远离目标点并且没有子节点的节点;当改进算法找到初始路径时,删除树中远离最优路径且没有子节点的节点,保留高性能节点,提高算法收敛到最优路径的效率.利用贝塞尔(Bezier)插值方法平滑路径.在MATLAB仿真平台和ROS机器人仿真平台分别进行2D和3D的对比实验,结果验证了所提算法的有效性和优越性.     

一种无线传感节点风能自供电系统的设计

无线传感器网络凭借其体积小、布局灵活、可靠性强等优势,得到了日益深入的研究及应用,但是节点的工作寿命严重依赖供电电池的持续时间．为实现网络节点工作的持久性,研究了微型风力发电机供电的无线传感节点的设计,采用超低功耗电源管理电路,结合相应的MPPT算法（MaximumPowerPointTracking）实现风力发电机在变化风速下的最大功率点跟踪,并维持无线传感节点的稳定运行．实验结果表明,通过本电源管理电路及MPPT算法,风能采集单元对电机输出电能的转换效率提高到了75％,所采集能量提高为改进前的三倍,本设计可使无线传感节点依靠风能独立运行,具有一定的应用前景．     

城市配送末端节点布局双层规划模型及算法

在对上海城市配送末端节点现状调查分析的基础上建立了城市配送末端节点布局双层规划模型,其中,上层规划模型从规划者的角度使整个系统最优,下层规划模型从客户的角度综合考虑末端节点到客户距离、末端节点的服务价格和服务质量等3个方面主要因素使客户系统最优.利用反应函数设计了启发式求解算法.将上海徐家汇街道作为研究区域进行实例分析,结果表明:模型及算法能解决城市配送末端节点布局问题.     

一种改进的Hopfield神经网络算法用于单元布局

利用改进的Ｈｏｐｆｉｅｌｄ人工神经网络模型，提出了用于求解ＶＬＳＩ系统单元布局的优化 算法。该算法具有简单的能量函数表达式，较快的收敛速度，可避免无效解。利用此算法对于６ 种较复杂的布局实例进行运算，在布局优化结果和运算速度方面都比同类研究有较大改进。     

Efficient Hierarchical Algorithm for Mixed Mode Placement in Three Dimensional Integrated Circuit Chip Designs

Hierarchical art was used to solve the mixed mode placement for three dimensional(3-D)integrated circuit design.The 3-D placement flow stream includes hierarchical clustering,hierarchical 3-D floorplanning, vertical via mapping,and recursive two dimensional(2-D)global/detailed placement phases.With state-of-the-art clustering and de-clustering phases,the design complexity was reduced to enhance the placement algorithm efficiency and capacity.The 3-D floorplanning phase solved the layer assignment problem...     

动响应约束下阻尼材料配置优化的拓扑敏度法

提出阻尼胞单元和阻尼拓扑敏度等概念，建立了基于阻尼拓扑敏度综合评价的阻尼材料拓扑优化准则，并用于频率和动响应约束下自由阻尼层结构阻尼材料的配置优化。讨论了阻尼材料拓扑基结构的规模与优化效率的关系。通过典型算例验证了所提出方法的正确性。     

多目标优化最低代价无人机机巢选址方法研究

无人机巡检作业中，因为功能与续航距离不同，常面临异构无人机协同和机巢选址问题。无人机机巢的最优部署位置策略，可以看作新的选址优化问题，相对于传统设施选址问题，无人机机巢部署问题面临更多新挑战。笔者综合运用地理信息系统、优劣解距离法对候选点位做预筛选后使用贪心算法和拉格朗日松弛优化的p-中值覆盖问题优化方法，在综合考虑布点原则、飞行任务、飞行半径、功能性冗余等目标因素，提出一种多目标优化最低代价的无人机机巢选址法，将机巢分布问题定义为限制因素预选址前提下的p-中值最低代价问题，设置原则性约束，实现多目标优化最低代价的机巢布点，从多个角度考虑降低巡检成本。实验结果表明：多目标优化后机巢布点在建造、维护、巡检和综合成本上比传统选点方法有9.2%以上的成本节约。     

约束阻尼结构拓扑优化设计的进化算法

约束阻尼结构的阻尼材料优化布局是约束阻尼结构振动控制设计中的关键问题,它直接影响到振动能量耗散与全局能量流分布。在约束阻尼结构设计中引入拓扑优化渐进优化算法,以约束阻尼胞单元为设计变量,建立以模态阻尼比为目标函数,约束阻尼材料用量为约束条件的拓扑优化模型。分析结构模态阻尼比相对于阻尼胞单元位置的敏度,导出灵敏度计算表达式。提出基于渐进优化算法的优化准则,通过逐步删除利用率低的材料,使目标模态阻尼比达到最大化,给出了数值计算的例子,理论计算结果验证了拓扑优化方法的正确性和有效性。     

基于多目标优化的虚拟机部署策略

为解决虚拟机部署过程中对虚拟机性能、资源利用率、负载均衡值等多个目标的优化问题,提出一种基于强化学习的改进部署算法.首先,用多个目标组成的多维奖励代替原来的单一奖励;然后将资源状态、优化目标及目标占比输入所提的预测器中来预测每个部署方案对应的多维奖励值,并通过反馈结果调节不同优化目标的占比以达到动态多目标优化的目的;最后,为了减少部署时间,用改进的均值聚类算法对服务器资源进行聚类加快部署.通过CloudsimPy平台对算法进行验证,结果表明本文算法可以在相同资源下完成更多的虚拟机请求且具有较高的部署成功率和较低的时延消耗.     

基于场景集的危险气体检测报警仪选址方法

传统以典型或等概率泄漏场景为代表开展危险气体检测报警仪选址的做法未能体现装置真实风险,报警仪的探测效率较低。提出一种基于场景集的危险气体检测报警仪选址方法。融合泄漏源工况和风场等重要随机因素生成可能发生的泄漏场景,并定量预测场景发生概率。以概率加权法建立报警仪选址方案的定量评价指标,结合报警仪数量约束构建随机优化模型。结合气体扩散经验模型定义泄漏场景风险指数,在保证风险覆盖率的前提下,优选最大可信场景进行CFD数值模拟。基于量子粒子群算法实现优化模型的定量求解。以某柴油加氢装置为例,采用该方法进行硫化氢检测报警仪选址优化。结果表明,通过该方法获得的最优选址方案与原布置方案相比可较大程度地提高探测效率。     

三角形Packing问题中无损放置动作的研究

提出了三角形Packing问题中的两类放置动作－完全嵌入动作和孤立动作，证明了这两类放置动作是当前格局下的无损放置动作，并从可计算性角度提出了零自由度孤立动作的概念，为三角形Packing问题的局部优化提供了一个客观标准。