技术资讯 | 机器学习在电子电路设计中的优势

 

关键要点

机器学习依赖于学习算法和统计模型来帮助系统识别模式，做出推断，并在最少的人为干预下执行任务。

机器学习技术通过满足功率、效率、性能、设计周期和安全性的要求，使电子电路的设计准确、高效。

将机器学习整合到信号处理系统中，有助于对信号建模、检测、绘制推断和开发高精度调整，以获得良好的输出信号。

 

在过去，工程界已经见证了将机器学习纳入电子电路设计和自动化的许多方法。机器学习算法的发展和数据驱动方法的成功率已经说服了电子工程的各个领域采用机器学习来实现更好的优化、性能和效率。

电子电路设计中的机器学习是基于对过去收集的数据的训练。收集的数据可以来自实验、计算或模拟。训练后得到的预测框架对于未来的预测是理想的。电路尺寸，自动放置元件，布线和设计优化预测可以从电子电路设计中的机器学习中进行。

01机器学习:人工智能的一种形式

人类的大脑为许多复杂的问题做出决定并找到解决方案。在工程中，我们遇到了许多需要人工干预和决策的复杂情况。工程师们现在已经能够构建出能够模仿人类思维并做出明智预测和决策的系统。近年来，人工智能(AI)已被用于科学研究、工程和医疗保健，以提高系统性能，并用最少的人为干预有效地解决问题。人工智能的应用可以构建和优化系统，并对未来进行预测，人工智能还可以自动检测错误和性能问题，并可以发出警报以引起人们的注意。人工智能以专家系统、模糊逻辑、人工神经网络、深度学习和机器学习的形式涉及电气和电子工程。

机器学习是人工智能的一种形式，它依赖于学习算法和统计模型，帮助系统识别模式，进行推断，并在最少的人为干预下执行任务或解决问题。机器学习在电气和电子工程中有无数的应用，机器学习正在促进电子电路设计的进步。让我们在下一节中讨论一些机器学习在电子电路设计中的应用。

02机器学习的应用电子电路设计中的机器学习

机器学习处于技术创新的最前沿，有助于电子电路的设计、验证、测试和制造。机器学习技术通过满足功率，效率，性能，设计周期时间和安全性的要求，能够准确有效地设计电子电路。机器学习有助于根据过去的数据构建和优化电子系统，也可以对未来进行解释。建立机器学习算法来推导电子电路设计自动化模型。

机器学习算法的最新创新使得使用有限的训练数据开发模型成为可能，不过需要专家设计师对这些模型施加物理约束。机器学习不仅适用于电子电路设计，而且适用于测试、故障检测、尺寸确定和验证。

集成电路设计中的机器学习

随着半导体技术的发展，集成电路设计和优化的复杂性迅速增加，要求更长的设计周期和更高的制造成本。数字和模拟系统的共存加剧了对设计混合信号集成电路的挑战。

机器学习帮助工程师设置定制的物理设计工具，以最少的人为干预生产最佳的集成电路架构。机器学习算法通过在电子设计自动化软件中执行迭代任务来增强集成电路设计。这些算法使用不同的学习方法，如监督学习、无监督学习或强化学习，具体取决于可用的数据量。

除了电路设计，机器学习还适用于电子工程的其他几个领域。让我们看看机器学习如何帮助信号处理系统获得更清晰的输出信号。

信号处理中的机器学习

在电子学中，信号质量和精度对系统的效率、可靠性和性能非常重要。信号处理系统致力于提高信号的精度和质量。在信号处理系统中采用机器学习技术可以提高信号处理单元的性能。将机器学习纳入信号处理系统中有助于对信号进行建模，检测，绘制推断，并开发高精度调整以获得良好的输出信号。

用机器学习满足生产力需求

当传统设计策略需要人工干预时，机器学习在电子电路设计、验证、测试和优化中的应用至关重要。电子电路设计中的机器学习帮助工程师满足工业生产力需求和快速变化的设计规范。

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