Particle swarm optimization for electronic circuit design automation - Acar Vural, Revna (My University, 2011)
Elektronik devre karmaşıklığı arttıkça, tasarım ve optimizasyon süreçlerinin yüksek doğrulukla otomatikleştirilmesi gerekmektedir. Elektronik devre tasarım otomasyonunun merkezindeki konu, tasarım kalitesinin performans, güvenilirlik ve maliyet açısından kestirimi ve iyileştirilmesidir. Genel olarak optimizasyon, çok sayıda birbiriyle çelişen kriter ve çeşitli tasarım parametrelerini içeren zor ve çok zaman alıcı bir süreçtir. Evrimsel algoritmalar, arama uzayını araştırabilecek ve çok amaçlı optimizasyon problemlerinin üstesinden gelebilecek etkili bir yöntem olarak önerilmiştir. Bu sebeple hızlı ve doğru evrimsel metotlar, elektronik devre tasarım otomasyonu alanında gerekli fonksiyonelliği ve performans tanımlamalarını sağlamak üzere kullanılmaktadır.Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), çok boyutlu arama uzayındaki en iyi konumu araştıran sürülerin sosyal davranış, hareket ve zekasını temel alan evrimsel bir algoritmadır. Bu tezde, küresel bir optimizasyon aracı olan PSO'nun elektronik devre tasarım otomasyonuna uygunluğu kapsamlı olarak incelenmiştir. Bu amaçla PSO, belirli bir üretim teknolojisi için sabit bir topolojiye sahip ayrık ve entegre devrelerin hızlı ve optimum tasarımında kullanılmıştır. Bununla birlikte üretim teknolojilerinde hızlı gelişmeye bağlı olarak, üretim teknolojilerinin gelişeceği beklentisi de tasarım sürecine dahil edilmelidir. Bundan dolayı, teknolojiden bağımsız devre tasarım yöntemleri geliştirilmelidir. Ayrık devreler dikkate alındığında PSO'nun performansı, belirli bir filtre topolojisinin eleman seçiminde farklı üretim serileri kullanıldığı durumda, optimize edilmiş devrenin tasarım hatasının etkilenip etkilenmediğine bağlı olarak incelenmiştir. Ardından daha karmaşık bir analog tasarım problemi ele alınmış ve PSO karma bir düzenleme içerisinde kullanılmıştır. Karma düzenlemenin performansı, sayısal analog çevirici devresinin teknolojiden bağımsız tasarımı için farklı yaklaşımlarla karşılaştırılmıştır.Simülasyon sonuçları, elektronik devre tasarım otomasyonunda optimum eleman seçimi ve boyutlandırma işi için küresel bir optimizasyon aracı olan PSO'nun etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir. Bir kez programlandıktan sonra kullanıcı müdahalesi gerekmediğinden (iyi bir başlangıç noktası bulmak, optimizasyon sürecini yönlendirmek vs...) önerilen yöntem, hem ayrık hem de entegre tasarım açısından devrelerin tamamen otomatik olarak boyutlandırmasını sağlamaktadır.
Tez (Doktora) - Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011
Keywords: Particle swarm optimization; Artificial neural networks; Multi-objective optimization; Design Automation