[发明专利]一种大规模电路互连网络的测试向量自动生成方法

权利要求书

1.一种大规模电路互连网络的测试向量自动生成方法，其特征在于，包括以步骤：

S1：对电路板进行仿真得到网表文件，对网表文件进行分析，从中提取各个互连网络及其配置信息，记第i个互连网络为N_i，其中i＝1,2,…,M，M表示互连网络数量；

S2：根据步骤S1得到的互连网络及其配置信息，计算每个互连网络的短路故障概率；

S3：采用GNS算法对互连网络进行初步分组，分组方法如下：将M个互连网络分组随机排列为一个互连网络序列，然后每个互连网络为一组，则分组数量前G-1个分组中每个分组中互连网络数量为最后一个分组中互连网络数量为然后为每个互连网络生成GNS序列作为测试向量，记第g个分组的GNS序列集合其中表示第g个分组中第q个互连网络的GNS序列，g＝1,2,…,G，q＝1,2,…,Q_g，Q_g表示第g个分组中互连网络数量；

S4：基于遗传算法对互连网络分组进行优化，得到最优互连网络分组方案，具体步骤包括：

S4.1：以互连网络分组方案作为个体，随机生成K个互连网络分组方案，构成初始种群；

S4.2：计算当前种群中K个互连网络分组方案的适应度值，适应度值的计算公式如下：

其中，表示第g个分组中第q个互连网络的短路故障概率，μ_g表示第g个分组中互连网络的平均短路故障概率，D_g表示第g个分组中互连网络的短路故障概率的标准差，μ表示所有互连网络的平均短路故障概率；

S4.3：判断是否达到迭代结束条件，如果是，进入步骤S4.4，否则进入步骤S4.5；

S4.4：从当前种群中选择适应度值最大的互连网络分组方案作为最优互连网络分组方案；

S4.5：对当前种群进行选择、交叉、变异生成下一代种群，然后返回步骤S4.2，其中：

交叉的方法为：根据预设的交叉概率P_c确定需要进行交叉的个体，然后在该个体对应的互连网络分组方案中，随机选择2个分组，在这两个分组中确定一个交叉点进行交叉；

变异的方法为：根据预设的变异概率P_v，确定需要进行变异的个体，然后采用以下方法进行变异：将该个体中的分组按分组序号依次连接得到该种群的互连网络序列，然后随机选择一个互连网络移动至该互连网络序列的第1位，然后对得到的互连网络序列重新进行分组，得到变异后的个体；

S5：对于步骤S4得到的最优互连网络分组方案，将第g个分组的GNS序列集合中每个GNS序列分配给对应分组中的互连网络，从而确定各个互连网络对应的测试向量。

2.根据权利要求1所述的大规模电路互连网络的测试向量自动生成方法，其特征在于，所述步骤S2中互连网络的短路故障概率计算方法包括以下步骤：

S2.1：根据以下公式计算电路板上任意两个对象间的指数衰减函数α(P,P′)：

其中，P和P′表示电路板上的两个对象，电路板的对象包括焊点、导线、过孔；L₀表示电路板上任意两个对象之间距离的最小值；L表示对象P和P′之间的距离；L_max表示两个对象之间发生短路故障时，它们之间的最大可能距离；α₀表示最邻近两个对象之间发生短路故障的可能；A表示短路故障发生的概率相对于两个对象间距离的衰减系数；

S2.2：根据以下公式计算得到两个互连网络之间的短路故障概率：

其中，N_i和N_j分别表示第i个和第j个互联网络，i,j＝1,2,…,M；

S2.3：根据步骤S2.2得到的两个互连网络之间的短路故障概率β(N_i,N_j)，构建短路故障概率矩阵B，其表达式如下：

然后将每个互连网络作为节点，将短路故障概率矩阵B作为邻接矩阵，得到无向加权图，作为电路板的拓扑模型；

S2.4：根据电路板的拓扑模型，对于各个互连网络，计算对应节点的所有边的权值和，作为该互连网络的短路故障概率。