极性搜索结果
[0104]
[0105] 人口迀移算法为依概率收敛算法，因此仿真时每个电路搜索3到4次。分析数据 可知，本发明的方法搜索到的最佳极性与0极性相比优化效果明显，其中pcle电路的XNOR/ OR门节省分别高达95. 3%和94. 9%，10个测试电路XN0R/0R门的数量平均节省了 69. 0% 和64. 4%。同时人口迀移算法不需要逐一遍历每个极性，可以尽快得到FPRM电路的面积最 佳极性。
【主权项】
1. 一种二值FPRM电路面积最佳极性搜索方法，其特征在于包括以下步骤： ①建立二值FPRM电路面积估计模型： ①-1采用快速列表技术得到P极性下的二值FPRM电路的XNOR/OR展开式：其中，P为极性；X1,X2,X3,…，Xn表示XNOR/OR展开式的n个输入变量；极性P用二进制 形式表示为Pn An 2…P。，P_jG {〇, 1}，j=〇, 1，2,…，n-1 ;G)n表示同或运算符；M ;表示或项； Cl1为或项系数，d i表示或项M i是否在XNOR/OR展开式中出现，且d i G {〇, 1}，当d 1=0时，表 示或项％在XN0R/0R展开式中出现，当d 1=1时，表示或项M1不在XN0R/0R展开式中出现； 下标i用二进制形式表示为丨山…i n，i=〇, 1，2,…，2n-l ; ①-2p极性下的二值FPRM电路的XNOR/OR展开式包括多输入或项和多输入同或项，多 输入或项也称为多输入OR门，多输入同或项也称为多输入XNOR门，即p极性下的二值FPRM 电路的XN0R/0R展开式由多输入OR门和多输入XNOR门这两个多输入门组成；将p极性下 二值FPRM电路的XN0R/0R展开式中包含的两个多输入门分别分解为二输入门，得到二输入 OR门和二输入XNOR门，具体分解过程为： 把多输入门的第一个输入变量和第二个输入变量作为第一个二输入门的输入变量，得 到第一个二输入门的输出变量；把第一个二输入门的输出变量和多输入门的第三个输入变 量作为第二个二输入门的输入变量，得到第二个二输入运算的输出变量；把第二个二输入 门的输出变量和多输入门的第四个输入变量作为第三个二输入门的输入变量，得到第三个 二输入运算的输出变量；依此类推，直到所有的多输入门的输入变量作为二输入运算的输 入变量。 将P极性下的二值FPRM电路的XN0R/0R展开式中的多输入OR门分解后得到多个二输 入OR门，将P极性下二输入OR门的数量记为No. _of_0Rp;将p极性下的二值FPRM电路的 XN0R/0R展开式中的多输入XNOR门分解后得到多个二输入XNOR门，将p极性下二输入XNOR 门的数量记为No. _of_XN0Rp; P极性下的二输入OR门和二输入XNOR门的数量分别按式（2)、式（3)计算：其中，E为累加符号，1为Cl1的互补变量，^为ik的互补变量，k=l，2, 3…，n ; ① -3将S=No. _of_0Rp+No. _of_XN0Rp作为p极性下的二值FPRM电路面积估计模型，S 表示P极性下的二值FPRM电路面积； ② 建立二值FPRM电路和人口迀移算法对应关系： 人口迀移算法包含以下几个关键要素：人口所在地点、人口所在地点的吸引力、吸引力 最大地点、最大吸引力、人口可移动地表空间、优惠区域、人口流动、人口迀移和人口扩散； 二值FPRM电路面积优化包含以下几个关键要素：极性、相应极性的面积大小、最佳极性、最 小面积、可选择的极性空间、最佳极性所在区间、极性向最佳极性所在区间跳变和跳出局部 最佳极性； 将人口所在地点映射到二值FPRM电路面积优化，表示为极性；将人口所在地点的吸引 力映射到二值FPRM电路面积优化，表示为相应极性的面积大小；将吸引力最大地点映射到 二值FPRM电路面积优化，表示为最佳极性；将最大吸引力映射到二值FPRM电路面积优化， 表示为最小面积；将人口可移动地表空间映射到二值FPRM电路面积优化，表示为可选择的 极性空间；将优惠区域映射到二值FPRM电路面积优化，表示为最佳极性所在区间；将人口 流动映射到二值FPRM电路面积优化，表示为极性变换；将人口迀移映射到二值FPRM电路 面积优化，表示为极性向最佳极性所在区间跳变；将人口扩散映射到二值FPRM电路面积优 化，表示为跳出局部最佳极性； ③ 设定人口迀移算法中用于计算人口所在地点的吸引力的吸引力函数： 根据二值FPRM电路面积估计模型，设定人口迀移算法计算人口所在地点的吸引力的 吸引力函数：在人口迀移算法中，吸引力越大表示人口所在地的经济水平越高，但面积最佳 极性要求面积越小越好，因此，为了便于两者结合，采用面积的倒数表示吸引力，得到吸引 力函数如下： attraction= (1/S) X a =(1/ (No. _of_0Rp+No. _of_XN0Rp)) X a (4) 其中，符号"/"表示除运算符号，attraction表示为吸引力大小，其值越大表示电路面 积优化效果越好；No. _of_0Rp表示p极性下二输入OR门的数量；No. _of_XN0R p表示p极性 下二输入XNOR门的数量；a为放大系数，取值为大于等于1000的自然数； ④ 设置人口迀移算法相关参数： 人口迀移算法需设置5个参数：人口规模s、人口流动次数1、人口压力参数q、收缩系 数c和人口扩散次数z ;令人口规模s=25、人口流动次数1=10、人口压力参数q=10、收缩系 数c=0. 1、人口扩散次数z=10;将人口所在区域的半径记为At，A t=3s/s2; ⑤ 采用人口迀移算法计算得到吸引力最大地点和最大吸引力，其中吸引力最大地点即 为二值FPRM电路的面积最佳极性，最大吸引力即为二值FPRM电路的最小面积。2.根据权利要求1所述的一种二值FPRM电路面积最佳极性搜索方法，其特征在于所述 的步骤⑤中采用人口迀移算法得到吸引力最大地点和最大吸引力的具体过程为： ⑤-1在人口可移动地表空间内用随机函数rand ()产生s个人口所在地点，将s个人 口所在地点分别记为Pl，P2，…，Ps ;分别以Pl，P2，…，Ps为中点，按人口所在区域的半 径确定s个人口所在区域； ⑤-2通过吸引力函数计算人口所在地点Pv的吸引力，v=l，2,3，…，s，得到人口所在 地点P1，P2，."，Ps的吸引力； ⑤-3比较人口所在地点P1，P2，…，Ps的吸引力，筛选出吸引力最大的人口所在地点 作为吸引力最大地点，记录吸引力最大地点和最大吸引力； ⑤-4进行人口流动：在人口所在地点Pv所对应的人口所在区域内采用随机函数随机 产生一个人口所在地点P' v，得到P' 1，P' 2,…，P's，采用P' 1，P' 2,…，P's更新人口所在地 点 P1，P2，…，Ps，即令 P1=P' 1，P2=P' 2, ...，Ps=P's，其中，P' v=2*At*rand〇 + (Pv_A t)，符 号为乘运算符号，At表示人口所在区域的半径；randO为随机函数； ⑤-5按照步骤⑤-2~⑤-3对步骤⑤-4中更新后的人口所在地点Pl，P2，…，Ps进 行处理，得到更新后的吸引力最大地点和最大吸引力； ⑤-6进行人口迀移：以步骤⑤-5中更新后的吸引力最大地点为中点，按人口所在区域 半径At的大小确定优惠区域，在优惠区域内用随机函数rand ()产生s个人口所在地点， 将此时得到的s个人口所在地点对人口所在地点Pl，P2，…，Ps再次进行更新； ⑤-7按照步骤⑤-2~⑤-3对步骤⑤-6中更新后的人口所在地点Pl，P2，…，Ps进 行处理，得到再次更新后的吸引力最大地点和最大吸引力； ⑤-8收缩优惠区域：令A t'=(I-C)* A t，采用A t'更新A t，即令A t= A t' ；重复步 骤⑤~⑤-7,直到A t〈q ; ⑤-9当收缩优惠区域到一定程度A t〈q后，进行人口扩散：重复步骤⑤-1-⑤-8,直 到满足人口扩散次数z，算法结束，得到最后一次更新后的吸引力最大地点和最大吸引力； ⑤-10将最后一次更新后的吸引力最大地点和最大吸引力输出，其中吸引力最大地点 即为二值FPRM电路的面积最佳极性，最大吸引力即为二值FPRM电路的最小面积。
【专利摘要】本发明公开了一种二值FPRM电路面积最佳极性搜索方法，首先建立二值FPRM电路的面积估计模型，然后建立二值FPRM电路和人口迁移算法对应关系，再根据二值FPRM电路的面积估计模型得到人口迁移算法中用于计算人口所在地点的吸引力的吸引力函数，然后设置人口迁移算法与二值FPRM电路面积优化的对应关系，人口迁移算法相关参数后采用人口迁移算法计算得到吸引力最大地点和最大吸引力，其中吸引力最大地点即为二值FPRM电路的面积最佳极性，最大吸引力即为二值FPRM电路的最小面积，由此通过人口迁移算法得到二值FPRM电路面积优化结果；优点是可以快速搜索到面积最佳极性，面积优化效果明显。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105138742
【申请号】CN201510469355
【发明人】厉康平, 汪鹏君, 张会红
【申请人】宁波大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月3日