Dissertação

Enhancing Analog and RF IC Sizing Methodology using PCA and NSGA-II Optimization Kernel EVALUATED

O design de última geração de circuitos integrados analógicos e de frequência de rádio é frequentemente realizado usando otimização de dimensionamento. Neste trabalho, uma combinação inovadora de análise de componentes principais (PCA) e computação evolutiva é usada para aumentar a eficiência do otimizador. O kernel adotado de otimização do NSGA-II é melhorado aplicando os operadores genéticos de mutação e recombinação num espaço de soluções transformado, obtido a partir do último conjunto de soluções (os pais) usando PCA. Ao aplicar os operadores de recombinação e mutação em variáveis que são projeções das componentes principais, a otimização é efetuada de forma mais eficaz, encontrando soluções com melhores desempenhos, na mesma quantidade de tempo, do que o kernel padrão de otimização NSGA-II. Uma nova melhoria é também experimentada que consiste em aplicar PCA com branqueamento. O processo de branqueamento é realizado nos dados descorrelacionados obtidos pelo PCA, atribuindo a mesma variância a todas as variáveis do novo espaço de soluções, que neste caso são as componentes principais do conjunto de dados. O impacto dos intervalos de normalização também é estudado. O método proposto foi validado na otimização de três circuitos analógicos vastamente utilizados, dois amplificadores e um oscilador controlado por tensão, atingindo conjuntos de soluções mais abrangentes e, em alguns casos, conjuntos de soluções que podem ser quase 3 vezes melhores em termos de hipervolume.
Desenho de circuitos integrados analógicos, Otimização de dimensionamento, Análise de Componentes Principais

Novembro 24, 2017, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ricardo Miguel Ferreira Martins

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Nuno Calado Correia Lourenço

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

António Manuel Lourenço Canelas

IT

Investigador