不確定性量化及其在集成電路中的應用

定　價：￥99.80

作　者：	王鵬
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787115636171	出版時間：	2024-12-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書基于作者十五年的學術(shù)成果與產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，聚焦不確定性量化研究及其在集成電路中的應用。全書分為基礎(chǔ)篇、方法篇和應用篇，共7章?；A(chǔ)篇（第一、二章）簡要介紹了什么是不確定性、不確定性量化這一交叉學科的發(fā)展現(xiàn)狀，以及不確定性建模和相關(guān)基礎(chǔ)知識。方法篇（第3~5章）從不確定性量化的研究目標出發(fā)，系統(tǒng)梳理了參數(shù)不確定性、模型不確定性和逆向建模這3類不確定性量化常見問題及對應量化方法。應用篇（第6、7章）針對不確定性量化研究的多學科交叉特性，展示了其在集成電路的新材料研發(fā)和電子設(shè)計自動化中的應用實踐與推廣潛力。本書面向從事不確定性量化理論研究與應用實現(xiàn)的讀者群體，所用案例多取自作者過往的學術(shù)成果，所提供的偽代碼與示例將有助于讀者復現(xiàn)相關(guān)算法框架，從而掌握不確定性量化的主流方法。

作者簡介

　　王鵬北京航空航天大學集成電路科學與工程學院教授、博士生導師，北航EDA校企聯(lián)合實驗室主任?！〔┦慨厴I(yè)于美國加州大學圣迭戈分校，長期從事不確定性量化算法理論研究與工程實踐。相關(guān)研究成果發(fā)表于物理、應用數(shù)學、計算力學、EDA等領(lǐng)域國際頂級學術(shù)期刊和學術(shù)會議。現(xiàn)任國際知名學術(shù)期刊International Journal for Uncertainty Quantification和International Journal of Machine Learning and Cybernetics的編委，以及中國電子工業(yè)標準化技術(shù)委員會汽車電子元器件標準工作委員會專家委員會委員?！〗迥曛鞒至棁?家級科研項目和集成電路領(lǐng)域龍頭企業(yè)的產(chǎn)品委托研發(fā)項目，主持設(shè)計的五款數(shù)學算法模組已集成于國內(nèi)唯一的射頻電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)，協(xié)助解決了化合物半導體設(shè)計工具的“卡脖子”難題。

圖書目錄

基礎(chǔ)篇
第1　章不確定性量化簡介　3
1.1　什么是不確定性　3
1.2　不確定性量化學科簡介　5
參考文獻　9

第2　章不確定性建模及相關(guān)基礎(chǔ)知識　11
2.1　微分方程　11
2.1.1　常微分方程　12
2.1.2　偏微分方程　13
2.2　概率與統(tǒng)計　15
2.2.1　單元隨機變量　15
2.2.2　多元隨機變量　20
2.2.3　隨機過程與收斂　24
2.3　不確定性建?！?9
2.3.1　隨機參數(shù)建?！?9
2.3.2　隨機系統(tǒng)建?！?3
參考文獻　.35

方法篇
第3　章參數(shù)不確定性量化方法　39
3.1　蒙特卡洛方法及其擴展方法　39
3.1.1　經(jīng)典蒙特卡洛方法　40
3.1.2　多級蒙特卡洛方法　43
3.1.3　拉丁超立方采樣　48
3.1.4　蒙特卡洛方法的優(yōu)缺點及適用范圍　49
3.2　統(tǒng)計矩微分方程法　53
3.2.1　方法簡介　53
3.2.2　加性噪聲隨機參數(shù)　54
3.2.3　乘性噪聲隨機參數(shù)　58
3.3　廣義多項式混沌法　60
3.3.1　基本概念　60
3.3.2　隨機加廖爾金法　75
3.3.3　隨機配置法　80
3.4　分布法　95
3.4.1　基本概念　95
3.4.2　概率密度函數(shù)與累積分布函數(shù)的求解　104
3.4.3　應用示例：蛋白質(zhì)聚合　113
3.4.4　分布法的適用場景及未來發(fā)展方向　120
參考文獻　121

第4　章模型不確定性量化方法　125
4.1　基礎(chǔ)知識　126
4.1.1　基本數(shù)學理論　126
4.1.2　順序型數(shù)據(jù)同化算法　130
4.2　面向多預測模型的數(shù)據(jù)同化算法　137
4.2.1　算法介紹　137
4.2.2　應用示例：振蕩電路　143
4.3　多保真模型的選擇　146
4.3.1　基于計算成本與精度的模型選擇　147
4.3.2　基于集合卡爾曼濾波的模型選擇　153
4.3.3　應用示例：常微分方程　158
4.4　集成式量化參數(shù)與模型不確定性　160
4.4.1　基本概念　161
4.4.2　基于廣義多項式混沌法和粒子濾波的不確定性量化框架　161
4.4.3　應用示例：傳染病模型　167
參考文獻　171

第5　章逆向建模的不確定性量化方法　173
5.1　貝葉斯推斷　173
5.2　馬爾可夫鏈和馬爾可夫鏈蒙特卡洛方法　180
5.2.1　馬爾可夫鏈　180
5.2.2　馬爾可夫鏈蒙特卡洛方法　185
5.3　集合卡爾曼濾波和雙集合卡爾曼濾波　186
5.3.1　集合卡爾曼濾波　186
5.3.2　雙集合卡爾曼濾波　188
5.4　壓縮感知　192
5.4.1　基本概念　193
5.4.2　應用示例：互擴散系數(shù)　193
參考文獻　201

應用篇
第6　章不確定性量化方法在集成電路新材料研發(fā)中的應用　205
6.1　材料體積模量　206
6.1.1　基本概念　206
6.1.2　相變存儲器材料的體積模量計算　210
6.2　擴散建?！?13
6.2.1　基本概念　214
6.2.2　動態(tài)蒙特卡洛方法　215
6.3　多孔材料性質(zhì)建模　217
6.3.1　基本概念　217
6.3.2　多孔介質(zhì)材料的滲透率　221
參考文獻　224

第7　章不確定性量化與電子設(shè)計自動化　227
7.1　工藝偏差下電路性能的不確定性量化方法　227
7.1.1　基本概念　228
7.1.2　電路性能分析　229
7.1.3　多層級電子系統(tǒng)不確定性量化方法　231
7.2　良率不確定性建?！?37
7.2.1　良率采樣方法　238
7.2.2　替代模型　241
參考文獻　246

后記　249