基于系统设计范式处理计算复杂度的复杂电磁器件与系统设计——一种框架
信号处理
2022-02-16 v1
摘要
系统设计(System-by-Design, SbD)是一种新兴的工程框架，用于复杂电磁(EM)器件与系统的优化驱动设计。更具体地说，通过适当选择与集成功能模块来应对当前设计问题的计算复杂度，这些模块包括依赖于问题且计算高效的建模与分析工具，以及可靠的预测与优化策略。借助将当前问题重新表述为优化问题、对自由度(DoFs)进行有益的最小尺寸编码、以适当的代理模型(SMs)"智能"替代昂贵的全波(FW)仿真器——代理模型从最小尺寸/降低 CPU 成本的训练集出发提供快速而准确的预测，从而构建了有利于在宽广/复杂/非线性解空间中最优利用全局优化工具特征的"环境"。本综述旨在(i)提供 SbD 框架及其核心概念与策略的全面描述，(ii)为其针对具有不同计算复杂度水平的各类 EM 设计问题的成功定制与应用提供有用指南，(iii)展望这一引人入胜且备受关注（因其相关的当前工业与商业意义）主题的未来趋势与进展。文中给出了涉及复杂 EM 系统综合的代表性基准，以凸显 SbD 范式的优势、潜力及当前局限。
引用
@article{arxiv.2107.09521,
title = {On the Design of Complex EM Devices and Systems through the System-by-Design Paradigm -- A Framework for Dealing with the Computational Complexity},
author = {Andrea Massa and Marco Salucci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.09521},
year = {2022}
}