大規模集積回路の大域的求解法の開発とその応用・実用化に関する研究

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17560350
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 山村 清隆 Chuo University, 理工学部, 教授 (30182603)
• Keywords: 大規模集積回路 / 非線形システム / 非線形回路 / 回路シミュレーション / SPICE / 全解探索 / ホモトピー法 / 数理計画法

Research Abstract

本年度は効率的で実用的な大規模集積回路の大域的求解法の開発とその応用・実用化を目的として、以下のような研究を行った。1.LSI設計における大きなボトルネックとして世界中の設計者を悩ませていた非収束問題に対し、非常に効率的なホモトピー法である可変利得ホモトピー法の改良版を提案し、更にこの方法をSPICEに簡単に実装する方法を提案し、国際誌IEEE Transactions on Circuits and Systems並びに国際会議IEEE MWSCAS 等で発表した。2.LSI設計における重要な未解決問題として知られる「非線形回路のすべての解を求める問題」に対し、非常に効率的なアルゴリズムを提案し、大規模非線形回路の全解探索を世界で初めて実用時間内で行うことに成功した。この研究はInternational Journal of Circuit Theory and ApplicationsやBIT-Numerical Mathematics-等の国際誌で発表した。なおこの研究により国際会議IEEE ICCCAS 2007で最優秀論文賞を受賞し、また15th IEEE NDES等で招待講演を行った。3.オリジナルの方法論であるSPICE指向型解析法に関する研究を幅広く行い、SPICEに簡単に実装できる解の非存在判定法を開発し、それによりSPICEの機能を拡張することに成功した。この研究については国際会議IEEE NCN2007で招待講演を行った。4.非線形回路の新しい感度解析法を開発し、この方法が従来法よりも遙かに高機能であることを実証し、国際誌Journal of Circuits,Systems,and Computersで発表した。

Research Products

• [Journal Article] An efficient algorithm for fording all DC solutions of piecewise-linear circuits (2008)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: International Journal of Circuit Theory and Applications 36(掲載決定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DC tolerance analysis of nonlinear circuits using set-valued functions (2008)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: Journal of Circuits, Systems, and Computers 17(掲載決定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A SPICE-oriented nonexistence test for DC solutions of nonlinear circuits (2007)
  • Author(s): Wataru Kuroki
  • Journal Title: IEICE Trans.Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E90-A・8 Pages: 1661-1668
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A SPICE-oriented nonexistence test for DC solutions of nonlinear circuits (2007)
  • Author(s): Wataru Kuroki
  • Journal Title: Proceedings of IEEE 2007 International Conference on Communications, Circuits and Systems II Pages: 1078-1082
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An efficient and practical algorithm for finding all DC solutions of nonlinear circuits (2007)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: Proceedings of IEEE 2007 International Conference on Communications, Circuits and Systems II Pages: 1111-1115
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LP narrowing:A new strategy for finding all solutions of nonlinear equations (2007)
  • Author(s): Koki Suda
  • Journal Title: Proceedings of the 2007 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications Pages: 246-249
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SPICE-oriented homotopy methods for finding DC operating points of nonlinear circuits (2007)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: Proceedings of 2007 IEEE Workshop on Nonlinear Circuit Networks Pages: 14-17
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ネットリストによる混合方程式の導出 (2007)
  • Author(s): 山村 清隆
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 NLP2007-20 Pages: 49-52
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] An efficient variable gain homotopy method using the SPICE-oriented approach (2007)
  • Author(s): Wataru Kuroki
  • Journal Title: IEEE Transactions on Circuits and Systems II 54・7 Pages: 621-625
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An efficient algorithm for finding all solutions of separable systems of nonlinear equations (2007)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: BIT-Numerical Mathmatics 47・3 Pages: 681-691
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DC tolerance analysis of nonlinear circuits using set-valued functions (2007)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: Proc. of IEEE 2007 International Conference on Communications, Circuits and Systems II Pages: 1120-1124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An efficient and practical algorithm for finding all DC solutions of nonlinear circuits using GLPK (2007)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: Proceedings of the 15th IEEE International Workshop on Nonlinear Dynamics of Electronic Systems I Pages: 6-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An efficient variable gain homotopy method using the PICE-oriented approach (2007)
  • Author(s): Wataru Kuroki
  • Journal Title: Proceedings of the 50th IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems Pages: 710-713
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] LP narrowing: An efficient algorithm for finding all solutions of nonlinear equations (2007)
  • Author(s): Koki Suda
  • Journal Title: Proceedings of 2007 IEEE Workshop on Nonlinear Circuit Networks Pages: 19-22
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An efficient variable gain homotopy method using the PICE-oriented approach (2007)
  • Author(s): 黒木 渉
  • Journal Title: 第20回 回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集 Pages: 29-34
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DC tolerance analysis of nonlinear circuits using set-valued functions (2007)
  • Author(s): Kiyotaka Yamamura
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告 NLP2007-92 Pages: 71-76
• [Presentation] 理論が実用になるまで (2007)
  • Author(s): 山村 清隆
  • Organizer: 電子情報通信学会四国支部講演会
  • Place of Presentation: 徳島大学
  • Year and Date: 2007-12-06
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より