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具有非高斯相关工艺变异的电子与光子 IC 高维不确定性量化

数值分析 2019-06-21 v2 数值分析

摘要

基于广义多项式混沌的不确定性量化已用于许多应用,并在变异感知设计自动化中取得巨大成功。然而,几乎所有现有技术都假设参数相互独立或高斯相关,而这在真实应用中很少成立。例如,在芯片制造中,许多工艺变异实际上是相关的。近来已开发一些技术处理非高斯相关随机参数,但它们对高维问题耗时严重。我们提出一新框架求解具有众多非高斯相关不确定性的不确定性量化问题。首先,我们提出一组光滑基函数以良好捕捉非高斯相关工艺变异的影响,并发展张量方法在高维情形下计算这些基函数。其次,我们研究稀疏求解器计算所有基函数系数的理论方面与实际实现。我们提供该稀疏求解器在不确定性量化背景下的精确恢复条件与误差界的理论分析。我们提出三种自适应采样方法以提升稀疏求解器性能。最后,我们用具有 19 至 57 个非高斯相关变异参数的合成及实际电子/光子 IC 验证我们的方法。我们的方法在效率上比蒙特卡洛快数千倍,且能准确预测由非高斯相关引起的多峰输出密度函数,而这是现有方法难以捕捉的。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.00004,
  title  = {High-Dimensional Uncertainty Quantification of Electronic and Photonic IC with Non-Gaussian Correlated Process Variations},
  author = {Chunfeng Cui and Zheng Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.00004},
  year   = {2019}
}

备注

arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1807.01778