福州大学刘耿耿获国家专利权
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龙图腾网获悉福州大学申请的专利基于改进支配准则的高维多目标进化方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115983174B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211736470.5,技术领域涉及:G06F30/337;该发明授权基于改进支配准则的高维多目标进化方法是由刘耿耿;陈子阳;鲁任;裴镇宇设计研发完成,并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于改进支配准则的高维多目标进化方法在说明书摘要公布了:本发明提出基于改进支配准则的高维多目标进化方法,用于优化超大规模集成电路物理设计的布线设计,包括以下步骤;步骤一、根据定义的收敛性指标保证非支配解集的收敛性,并结合了基于遗传算法小生境的自适应参数来控制解集的多样性,通过最小化MOP来优化布线设计的半径目标和线长目标,改进支配准则;步骤二、设计收敛性指标与多样性指标,使两者共同构成动态适应度函数,自适应地保留具有较好收敛性和多样性的个体,以进行MaOEA‑IDR环境选择;步骤三、提出能在高维空间中兼顾柯西算子的全局搜索能力和高斯算子的局部探索能力的自适应t分布交叉算子,使t分布交叉算子ASDX自适应;本发明能有效解决超大规模集成电路物理设计的布线问题。
本发明授权基于改进支配准则的高维多目标进化方法在权利要求书中公布了:1.基于改进支配准则的高维多目标进化方法,用于优化超大规模集成电路物理设计的布线设计,其特征在于:包括以下步骤; 步骤一、根据定义的收敛性指标保证非支配解集的收敛性,并结合了基于遗传算法小生境的自适应参数来控制解集的多样性,通过最小化MOP来优化布线设计的半径目标和线长目标,改进支配准则; 步骤二、设计收敛性指标与多样性指标,使两者共同构成动态适应度函数,以进行MaOEA-IDR环境选择; 步骤三、提出自适应t分布交叉算子,使t分布交叉算子ASDX自适应; 步骤一中包括改进支配准则IDR: IDR利用定制的小生境技术来均衡非支配解集的收敛性和多样性,具体为,在IDR中,候选解x支配候选解y,当且仅当: 公式四; 其中,Conx是收敛性指标,为自适应参数,计算公式如下: 公式五; 公式六; 其中,;是个体的小生境大小,为解之间的夹角,计算公式如下: 公式七; 参数被设置为下列集合P中第小的不重复角度: 公式八; 所述步骤二采用以下方法; 方法A3、适应度函数计算,具体为: 种群中个体x的动态适应度函数Fitnessx以及自适应参数的计算方式以下述公式九、公式十表示: 公式九; 公式十; RConx是种群所有个体Conx的升序排名;FE是当前评价次数,maxFE是最大评价次数;Divx是多样性指标,其计算方式如下述公式十一所示,RDivx是种群所有个体Divx值的降序排名; 公式十一; 其中,和分别指的是距离评估个体x最近和次近个体的曼哈顿距离; 方法A4、MaOEA-IDR环境选择,具体为: 首先将父代种群与子代种群合并,利用IDR对合并种群进行非支配排序,得到若干层非支配解集; 其次按照非支配解集的层次,从小到大地将非支配解集保留至下一代,若保留的个体数超过种群大小n,则将最后一次拟保留的非支配层解集作为临界层Fl; 然后根据公式五和公式十一计算出临界层个体的收敛性指标Conxi与多样性指标Divxi,根据公式九计算出所有临界层个体的动态适应度值;最后按照动态适应度值从小到大依次将临界层的个体保留至下一代; 步骤三中,采用以下方法; 方法A5、采用模拟二进制SBX算子为交叉算子,其定义以公式表述为; 公式十二; 其中,和表示两个父本个体,和表示子代个体,表示随机变量; 方法A6、将t分布引入交叉算子并将其自由度设定为与评价次数相关的动态参数取代原公式十二中的随机变量β,形成自适应t分布交叉算子ASDX; 所述步骤一采用以下方法, 方法A1、最小化MOP,具体为: 在超大规模集成电路的布线问题中,综合考虑半径和线长这两个目标,令最小化MOP问题表示如下: 公式一; 其中,表示取n个布线可行解,是解空间;组成两个目标函数,是目标空间; 对于两个决策空间中的两个候选解x1和x2,当且仅当,且,时,称x1支配x2;若候选解x1不被其他任意一个候选解所支配,则称候选解x1为帕累托最优解;所有Pareto最优解所构成的集合被称为帕累托最优解集,其在目标空间上的映射被称为帕累托前沿; 函数是布线的线长计算公式,其计算过程如下所示: 公式二; 其中,表示两个引脚之间的边,表示的线长,表示重复边的线长。
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