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混合极性列表技术及其在MPRM电路面积优化中的应用 被引量：16
1
作者 李辉 汪鹏君 王振海 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期527-533,共7页
通过对AND/XOR展开式和函数转换的研究,提出多输出混合极性Reed-Muller(MPRM)表达式列表技术.根据Reed-Muller可编程逻辑阵列(RMPLA)的映射方法以及电路结构建立MPRM电路面积估计模型;在此基础上,结合列表技术和面积估计模型,沿非循环... 通过对AND/XOR展开式和函数转换的研究,提出多输出混合极性Reed-Muller(MPRM)表达式列表技术.根据Reed-Muller可编程逻辑阵列(RMPLA)的映射方法以及电路结构建立MPRM电路面积估计模型;在此基础上,结合列表技术和面积估计模型,沿非循环格雷码极性遍历路径进行MPRM电路面积最佳极性搜索,得到面积最优的MPRM电路.通过对19个MCNC和ISCAS基准电路进行测试的结果表明:与Boolean电路和固定极性Reed-Muller(FPRM)电路相比,MPRM电路面积平均减少73.5%和51.8%. 展开更多
关键词 混合极性reed-muller 列表技术 面积优化 穷尽搜索
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基于混合多值离散粒子群优化的混合极性Reed-Muller最小化算法 被引量：11
2
作者 卜登立 江建慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期361-367,共7页
针对布尔函数系统的混合极性Reed-Muller(Mixed-Polarity Reed-Muller,MPRM)最小化问题,该文提出了一种混合多值离散粒子群优化算法。为解决多样性损失,改善优化结果,兼顾算法的效率和精度,算法采用多群协同优化方法,并提出了概率变异... 针对布尔函数系统的混合极性Reed-Muller(Mixed-Polarity Reed-Muller,MPRM)最小化问题,该文提出了一种混合多值离散粒子群优化算法。为解决多样性损失,改善优化结果,兼顾算法的效率和精度,算法采用多群协同优化方法,并提出了概率变异更新、没有重复的更新以及群间重复最优变异3种更新和变异策略。实验结果表明,和模拟退火遗传算法相比,所构造算法能够在获得基本相同优化结果的同时,提高MPRM最小化的时间效率。 展开更多
关键词 数字电路 布尔函数系统 混合极性reed—muller 多值离散粒子群优化 多群 更新和变异策略
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使用系数矩阵变换极性转换的MPRM电路面积优化 被引量：10
3
作者 卜登立 江建慧 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期126-135,共10页
为缩短布尔函数系统混合极性Reed-Muller(mixed-polarity Reed-Muller,MPRM)电路面积优化过程的时间,提出了能在任意极性值的MPRM间进行极性转换的系数矩阵变换方法.使用系数矩阵表示布尔函数系统,通过对系数矩阵进行分隔,使用置换和折... 为缩短布尔函数系统混合极性Reed-Muller(mixed-polarity Reed-Muller,MPRM)电路面积优化过程的时间,提出了能在任意极性值的MPRM间进行极性转换的系数矩阵变换方法.使用系数矩阵表示布尔函数系统,通过对系数矩阵进行分隔,使用置换和折叠操作完成MPRM极性转换以加快极性转换速度;在此基础上,给出了适用于较大规模MPRM电路的面积优化算法,其中使用遗传算法进行极性空间搜索,并采用基于最短个体距离的适应度计算方法进一步缩短优化过程中的极性转换时间.实验结果表明,与其他MPRM极性转换方法相比,文中方法能够提高MPRM电路面积优化的速度. 展开更多
关键词 布尔函数系统 混合极性reed-muller 极性转换 系数矩阵变换 面积优化
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基于混合遗传算法的MPRM最小化 被引量：4
4
作者 卜登立 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期184-189,共6页
MPRM(Mixed-Polarity Reed-Muller)最小化是RM(Reed-Muller)电路逻辑综合过程中一个非常重要的阶段,对于输入数较多的布尔函数,传统遗传算法(Genetic Algorithm,GA)在解决MPRM最小化问题时收敛过早.提出了一种基于混合遗传算法(Hybrid G... MPRM(Mixed-Polarity Reed-Muller)最小化是RM(Reed-Muller)电路逻辑综合过程中一个非常重要的阶段,对于输入数较多的布尔函数,传统遗传算法(Genetic Algorithm,GA)在解决MPRM最小化问题时收敛过早.提出了一种基于混合遗传算法(Hybrid Genetic Algorithm,HGA)的MPRM最小化算法,该算法将基于相异度的局部改善策略结合到GA算法的迭代过程中.局部改善策略对种群中最佳个体和与之相异度最大的个体实施交叉操作生成新个体,并将新个体与最佳或最差个体进行竞争.将所提算法应用于一组具有较多输入数的MCNC基准电路,并与其他智能MPRM最小化算法进行比较.结果表明,局部改善策略能够避免算法陷入局部极小,增强了全局收敛能力.与模拟退火遗传算法(Simulated Annealing Genetic Algorithm,SAGA)相比,HGA算法在获得类似结果的前提下提高了时间效率;与Hybrid multi-valued DPSO算法相比,HGA在得到基本相同的算法结果时,时间效率亦基本相同. 展开更多
关键词 混合极性reed-muller 逻辑最小化 遗传算法 相异度 局部改善
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基于SADPSO的MPRM最小化算法 被引量：4
5
作者 卜登立 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第2期226-232,共7页
针对混合极性Reed-Muller(mixed-polarity Reed-Muller,MPRM)逻辑最小化问题,提出一种基于SADPSO(hybrid simulated annealing and discrete particle swarm optimization)的智能算法。该算法将模拟退火(simulated annealing,SA)与离散... 针对混合极性Reed-Muller(mixed-polarity Reed-Muller,MPRM)逻辑最小化问题,提出一种基于SADPSO(hybrid simulated annealing and discrete particle swarm optimization)的智能算法。该算法将模拟退火(simulated annealing,SA)与离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization,DPSO)相结合,对DPSO所得到的最佳解应用SA,帮助算法跳出局部极小。使用所提出算法和已有智能MPRM最小化算法分别对23个MCNC基准电路进行逻辑最小化,并对算法结果质量进行定量评价。结果表明,与已有智能MPRM最小化算法相比,所提出算法具有更好的全局收敛能力,能够提高算法结果质量。 展开更多
关键词 混合极性reed-muller 逻辑最小化 智能算法 模拟退火 离散粒子群优化
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基于系数矩阵变换的最优MPRM求解方法 被引量：1
6
作者 卜登立 魏韡 曾小荟 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第22期255-259,共5页
针对多输出布尔函数,给出一种求解混合极性Reed-Muller(MPRM)的系数矩阵变换算法。以MPRM中的乘积项数为化简标准,采用穷举策略进行极性空间搜索,求解最优MPRM。在MCNC和ISCAS基准电路上的测试结果表明,与采用列表技术相比,该系数矩阵... 针对多输出布尔函数,给出一种求解混合极性Reed-Muller(MPRM)的系数矩阵变换算法。以MPRM中的乘积项数为化简标准,采用穷举策略进行极性空间搜索,求解最优MPRM。在MCNC和ISCAS基准电路上的测试结果表明,与采用列表技术相比,该系数矩阵变换算法能平均缩短55.8%的最优MPRM求解时间。 展开更多
关键词 混合极性reed—muller 系数矩阵变换 逻辑优化 列表技术 穷举策略 格雷码
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多级混合极性Reed-Muller逻辑电路功耗优化
7
作者 赵子豪 储著飞 +1 位作者 王伦耀 夏银水 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期615-624,共10页
针对多级混合极性Reed-Muller(MPRM)电路功耗优化问题,提出一种基于列表法和onset法的多级MPRM功耗优化算法.对于电路的各个割集,结合列表法和多输入AND/XOR门低功耗分解模型,遍历所有极性下的二级MPRM最优功耗函数;然后在二级MPRM函数... 针对多级混合极性Reed-Muller(MPRM)电路功耗优化问题,提出一种基于列表法和onset法的多级MPRM功耗优化算法.对于电路的各个割集,结合列表法和多输入AND/XOR门低功耗分解模型,遍历所有极性下的二级MPRM最优功耗函数;然后在二级MPRM函数的基础上,通过onset法得到多级MPRM函数,对其中的多输入AND/XOR门进行低功耗分解.在MCNC和EPFL测试集上的实验结果表明,与原电路相比,所提算法的平均功耗优化率达到49.90%和27.87%;与二级MPRM功耗优化算法相比,该算法的平均面积优化率为20.52%,平均功耗优化率达到21.24%. 展开更多
关键词 多级混合极性reed-muller 功耗优化 逻辑综合
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基于M-AFSA的MPRM逻辑电路面积优化
8
作者 邵艺璇 何振学 +3 位作者 周宇豪 霍志胜 肖利民 王翔 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期693-701,共9页
现有基于传统智能优化算法的MPRM电路面积优化算法存在效果差的问题。由于MPRM电路面积优化属于组合优化问题,先提出一种多策略协同进化人工鱼群算法(MAFSA),该算法引入基于反向学习的种群初始化策略,以提高种群多样性及初始种群解的质... 现有基于传统智能优化算法的MPRM电路面积优化算法存在效果差的问题。由于MPRM电路面积优化属于组合优化问题,先提出一种多策略协同进化人工鱼群算法(MAFSA),该算法引入基于反向学习的种群初始化策略,以提高种群多样性及初始种群解的质量;引入觅食与追尾交互性策略,以加强人工鱼个体之间的信息交流、提高所提算法的收敛速度;引入自适应扰动策略,以增加人工鱼个体位置变异的随机性、避免所提算法陷入局部最优。此外,提出一种MPRM逻辑电路面积优化方法,利用所提算法来搜索电路面积最小的最佳极性。基于北卡罗莱纳州微电子中心(MCNC)Benchmark电路的实验结果表明:与遗传算法相比,所提算法优化电路平均面积百分比最高为57.24%,平均为39.57%;与人工鱼群算法相比,所提算法优化电路平均面积百分比最高为33.53%,平均为14.54%;与改进的人工鱼群算法相比,所提算法优化电路平均面积百分比最高为30.25%,平均为13.86%。 展开更多
关键词 混合极性reed-muller电路 面积优化 组合优化 人工鱼群算法 反向学习
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基于字级表示的多输出MPRM电路极性转换算法
9
作者 卜登立 朱平 《井冈山大学学报（自然科学版）》 2014年第6期61-65,共5页
针对多输出MPRM(Mixed-Polarity Reed-Muller)电路的极性转换问题,提出了使用系数矩阵在字级表示多输出布尔函数及其MPRM,并给出了一种极性转换算法。实验结果表明,与位级表示相比,所提出的基于字级表示的极性转换算法可显著缩短多输出M... 针对多输出MPRM(Mixed-Polarity Reed-Muller)电路的极性转换问题,提出了使用系数矩阵在字级表示多输出布尔函数及其MPRM,并给出了一种极性转换算法。实验结果表明,与位级表示相比,所提出的基于字级表示的极性转换算法可显著缩短多输出MPRM电路的极性转换时间。 展开更多
关键词 多输出布尔函数 混合极性reed-muller电路 极性转换 字级表示 系数矩阵
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基于系数矩阵的极性转换方法及其在MPDRM化简中的应用
10
作者 卜登立 魏韡 郭鸣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期829-834,共6页
针对多输出布尔函数系统混合极性对偶Reed-Muller展开(MPDRM)的极性转换问题,提出了一种基于系数矩阵的极性转换方法。该方法通过分析使用转换矩阵进行极性转换时所需的矩阵运算,进行子矩阵提取并将复杂的矩阵运算简化为子矩阵间的同或... 针对多输出布尔函数系统混合极性对偶Reed-Muller展开(MPDRM)的极性转换问题,提出了一种基于系数矩阵的极性转换方法。该方法通过分析使用转换矩阵进行极性转换时所需的矩阵运算,进行子矩阵提取并将复杂的矩阵运算简化为子矩阵间的同或运算,提高了极性转换速度。在此基础上,给出了MPDRM精确化简算法,该算法采用格雷码策略使得极性转换发生在相邻极性值的MPDRM之间,并以和项数作为主要化简标准,文字数作为次要化简标准,通过采用穷举策略搜索极性空间求解最小MPDRM。实验结果表明,使用文字数作为次要化简标准能够获得更优化的MPDRM,与基于列表技术的极性转换方法相比,所提出方法能够缩短精确化简过程49.5%的时间。 展开更多
关键词 布尔函数系统 混合极性对偶reed—muller 系数矩阵 极性转换 精确化简 格雷码 穷举策略
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