生物の進化・免疫系に基づく適応学習型最適化法の開発とVLSI実装設計への応用

基于生物进化和免疫系统的自适应学习优化方法开发及其在VLSI实现设计中的应用

• 批准号: 12750361
• 负责人: 小圷 成一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750361/
• 关键词: 組合せ最適化; VLSIレイアウト; 配置問題; 遺伝子アルゴリズム; 木構造; 遺伝的アルゴリズム

本研究は,VLSIの配置配線問題のように解の品質と求解の高速性が要求される問題に対応するために,評価関数曲面の構造に基づいて解の探索過程を自律的・適応的に調整する適応学習型最適化法の開発を行った。本年度は具体的には,以下の2点について研究を行った。1.開発手法の検証・改良免疫系でみられるランダム的な遺伝子組み替え交叉法を導入し,その効果として期待される探索領域の拡大および解集団内の遺伝的多様性の維持により,開発手法の解の品質面での性能向上をはかる。2.実データへの応用開発手法を実際的な配置配線問題に応用し,既存の最適化手法による結果と比較することにより,その優位性を検証する。具体的にはVLSI実装設計における標準的な問題であるフロアプラン設計問題,標準セル配置問題,および概略配線問題などを取り上げる。評価関数としては,チップ面積最小化に加えて高速動作化・低消費電力化に関する項の導入を考える。具体的な配置配線問題のデータとして,一般的に用いられている大規模なベンチマークデータを利用することで,既存の他手法との比較を容易にする。

は, VLSI の configuration wiring problem の よ う に の quality と solving の recommend suite が requirements さ れ る problem に 応 seaborne す る た め に, review 価 masato several surface の に basis づ い て solution の exploration を self-discipline, comfortable 応 に adjust す る optimum 応 learning optimization method の open 発 を line っ た. For the current year, に specific に, the following are <s:1> two points に に て て て て て to study を lines った. 1. Open 発 gimmick の 検 certificate, improved immune system で み ら れ る ラ ン ダ な of ム 伝 subgroups を import し え the crossover for み そ の unseen fruit と し て expect さ れ る exploration の company, big お よ び solution set 団 の but 伝 others more sexual の maintain に よ り, open 発 gimmick の の solution quality surface で の performance up を は か る. 2. Be デ ー タ へ の 応 を with open 発 be interstate な configuration wiring problem に 応 し, existing の optimization technique に よ る results と す る こ と に よ り, そ の primacy を 検 card す る. Specific に は VLSI be loaded design に お け る standard な problem で あ る フ ロ ア プ ラ ン design problem, standard セ ル configuration issues, お よ び general wiring problem な ど を take on り げ る. Review 価 masato number と し て は, チ ッ プ area minimize に plus え て high-speed movement, low power consumption に masato す る item の import を exam え る. Specific な configuration wiring problem の デ ー タ と し て, general に with い ら れ て い る large-scale な ベ ン チ マ ー ク デ ー タ を using す る こ と で, existing の he technique と の more を に す る.

项目成果

秋葉剛史: "列型FPGA低消費電力指向配置・概略配線手法"電気学会論文誌C. 121-C・1. 222-227 (2001)

Tsuyoshi Akiba：“面向低功耗的列型 FPGA 的布局和原理图布线方法”，日本电气工程师协会交易 C. 121-C，1. 222-227 (2001)

長 和弘: "免疫機構を導入したシミュレーテッドアニーリングの二次割当問題への応用"電気学会論文誌C. 121-C・8. 1341-1346 (2001)

Kazuhiro Cho：“免疫机制模拟退火在二次分配问题中的应用”日本电气工程师协会会刊 C. 121-C・8（2001）。

八木 毅: "ニューラルネットワークによる温度推定に基づく高速化シミュレーテッドアニーリング"電気学会論文誌C. 121-C・9. 1401-1407 (2001)

Takeshi Yagi：“基于神经网络温度估计的高速模拟退火”日本电气工程师协会学报 C.121-C・9（2001）。