JPH0916244A - Method and device for simulation - Google Patents
Method and device for simulationInfo
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- JPH0916244A JPH0916244A JP16842995A JP16842995A JPH0916244A JP H0916244 A JPH0916244 A JP H0916244A JP 16842995 A JP16842995 A JP 16842995A JP 16842995 A JP16842995 A JP 16842995A JP H0916244 A JPH0916244 A JP H0916244A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、入力データに基
づいてシミュレーションを行い、その結果を出力データ
として出力するシミュレーション方法および装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simulation method and apparatus for performing a simulation based on input data and outputting the result as output data.
【０００２】[0002]
【従来の技術】製品を開発する場合、通常は製品化の前
に試作実験が行われる。この試作実験は実物による評価
実験と、製品を仮想して行うシミュレーションに大別さ
れる。最近では製品の構造や機能が複雑化する一方、開
発期間短縮に対する要望も強く、各種シミュレーション
の高機能化、高精度化、高速化が産業界の共通課題とな
っている。2. Description of the Related Art When developing a product, a trial experiment is usually conducted before commercialization. This prototype experiment is roughly divided into an evaluation experiment using an actual product and a simulation in which a product is hypothesized. Recently, while the structure and functions of products have become complicated, there is a strong demand for shortening the development period, and the high performance, high accuracy, and high speed of various simulations are common issues in industry.
【０００３】製品開発の際に行われるシミュレーション
の代表例としては、デバイス特性、熱伝導、流体挙動、
電磁界、構造物耐性、化学反応などの解析を挙げること
ができる。ここで半導体デバイスを例にとっても、温
度、構造など色々な条件を入力し、種々の電気的特性が
解析される。Typical examples of simulations performed during product development include device characteristics, heat conduction, fluid behavior,
Examples include analysis of electromagnetic fields, structural resistance, chemical reactions, and the like. Here, taking a semiconductor device as an example, various electrical characteristics such as temperature and structure are input to analyze various electrical characteristics.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし従来のデバイス
シミュレーションでは、好ましい結果が得られないと
き、再度データを変更して入力し、繰り返しシミュレー
ションを行っていた。シミュレーションはその種類によ
り、１回の実行に要する時間が数秒から数十日程度まで
様々である。長いシミュレーションの結果が思わしくな
いとき、やり直しは大きな時間的ロスを生む。これが第
１の課題である。However, in the conventional device simulation, when the desired result is not obtained, the data is changed and input again, and the simulation is repeated. Depending on the type of simulation, the time required for one execution varies from several seconds to several tens of days. When the result of a long simulation is disappointing, redo causes a great loss of time. This is the first problem.
【０００５】一方、第２の課題は、機能別に存在するシ
ミュレータ（シミュレーション・プログラム）間の連携
の欠如にある。すなわち、現在シミュレーションは自社
開発または市販のシミュレータに頼る場合が多く、各シ
ミュレータ間でデータ互換性等の配慮がなされていな
い。このため、出力データの相互有効活用が不可能とな
り、結果的にシミュレーション時間の増大を招いてい
る。この背景には、シミュレーションのプログラム形式
が多岐に及ぶという事情がある。On the other hand, the second problem is the lack of cooperation between simulators (simulation programs) that exist for each function. That is, at present, simulations often rely on in-house developed or commercially available simulators, and no consideration is given to data compatibility between the simulators. Therefore, mutual use of output data is impossible, resulting in an increase in simulation time. Behind this, there is a wide variety of simulation program formats.
【０００６】本発明はこれらの課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、 １．入力データから出力データ（すなわちシミュレーシ
ョン結果）を予測して、シミュレーション開始前に入力
データの妥当性を検討し、 ２．各シミュレータ間で出力データを相互に参照可能と
することにより、シミュレーション時間の短縮を図るシ
ミュレーション方法および装置を提供することにある。The present invention has been made in view of these problems, and its objects are: 1. Predict the output data (that is, the simulation result) from the input data, and examine the validity of the input data before starting the simulation. It is an object of the present invention to provide a simulation method and apparatus for shortening the simulation time by making it possible to mutually refer to output data between the simulators.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のシミュレーショ
ン方法は、シミュレーション内容の異なる複数のシミュ
レータから特定のシミュレータを選択し、入力データに
基づいてシミュレーションを行い、その結果を出力デー
タとして出力するもので、以前行われたシミュレーショ
ンの結果をもとに、今回のシミュレーションの結果を予
測する予測工程を含む。従って、シミュレーション前に
その結果をある程度知ることができる。The simulation method of the present invention is to select a specific simulator from a plurality of simulators having different simulation contents, perform a simulation based on input data, and output the result as output data. , Including a prediction step of predicting the result of the simulation this time based on the result of the simulation performed previously. Therefore, the result can be known to some extent before the simulation.
【０００８】また本発明は、シミュレーションを行うた
びに、そのときの入力データと出力データを対応させて
記憶する記憶工程を含む。対応づけがなされているた
め、過去の入力データから過去の出力データを参照する
ことができる。記憶先は例えばデータベースである。The present invention also includes a storage step of storing the input data and the output data at that time in association with each other each time the simulation is performed. Since the correspondence is made, the past output data can be referred to from the past input data. The storage destination is, for example, a database.
【０００９】前記予測工程は、過去の入力データの中か
ら今回の入力データに最も近いものを検索する検索工程
を含む。このため、検索された入力データに対応づけら
れた出力データをもとに、今回のシミュレーションの結
果が予測される。より具体的には、その出力データ自体
をもって今回のシミュレーション結果の予測値と見る方
法が考えられる。The prediction step includes a search step of searching the past input data for the one closest to the current input data. Therefore, the result of this simulation is predicted based on the output data associated with the retrieved input data. More specifically, it is possible to consider the output data itself as the predicted value of the simulation result this time.
【００１０】ここで、入力データが複数の変数の組（Ａ
１、Ａ２、…Ａｋ）によって記述される場合、前記検索
工程は、過去の各入力データの変数の組（Ａ１、Ａ２、
…Ａｋ）と、今回のシミュレーションの入力データの変
数の組（Ａ' １、Ａ' ２、…Ａ' ｋ）について、 Ｓ＝Σ｜Ａｉ−Ａ' ｉ｜n （ｎは自然数、Σはｉ＝１、
２、…ｋに関する） を算出する工程を含む。より一般には、ｎ＝１または２
で計算されることが多い。ｎ＝２の場合は最小自乗法で
ある。この計算を過去の入力データの全ての組に対して
行い、Ｓの値が最小になれば、そのときの入力データが
今回の入力データに最も近いものとみなされる。Here, the input data is a set of a plurality of variables (A
, A2, ..., Ak), the search step includes a set of variables (A1, A2,
, Ak) and a set of variables (A ′ 1, A ′ 2, ... A ′ k) of the input data of this simulation, S = Σ | Ai−A ′ i | n (n is a natural number, Σ is i = 1,
2, ..., K). More generally, n = 1 or 2
It is often calculated in. The case of n = 2 is the least squares method. This calculation is performed for all the sets of past input data, and when the value of S becomes the minimum, the input data at that time is regarded as the closest to the current input data.
【００１１】本発明はさらに、予測されたシミュレーシ
ョンの結果を使用者に通知する工程と、今回のシミュレ
ーションの開始の許否を使用者に確認する確認工程とを
含む。通知は例えばディスプレイに対する表示、確認は
例えば使用者によるキー入力による。予測されたシミュ
レーションの結果が所期の値に近ければ、そのままシミ
ュレーション開始が許可される。The present invention further includes a step of notifying the user of the predicted simulation result, and a confirmation step of confirming the user whether or not to permit the start of the current simulation. The notification is, for example, a display on the display, and the confirmation is, for example, by key input by the user. If the predicted result of the simulation is close to the desired value, the simulation start is allowed as it is.
【００１２】本発明は、今回のシミュレーションの開始
が許可されなかった場合、再度データの入力を受け付け
る工程を含む。受け付けはキー入力等による。予測値が
望ましくない場合など、入力データを変更してシミュレ
ーション回数を削減するためである。The present invention includes the step of accepting the input of data again when the start of the current simulation is not permitted. Reception is by key input. This is to reduce the number of simulations by changing the input data when the predicted value is not desirable.
【００１３】本発明の別の態様は、入力データのフォー
マットを前記特定のシミュレータが処理可能なフォーマ
ットに変換する工程と、特定のシミュレータによるシミ
ュレーションを実行する工程とを含む。フォーマットの
変換は既存の技術で可能である。変換工程を設けること
により、シミュレータの独自性を問わず、入力データの
フォーマットを統一することができる。Another aspect of the present invention includes the steps of converting the format of input data into a format that can be processed by the specific simulator, and executing a simulation by the specific simulator. Format conversion is possible with existing technology. By providing the conversion process, the format of the input data can be unified regardless of the uniqueness of the simulator.
【００１４】またこの方法の場合、前記特定のシミュレ
ータの出力データをシミュレータの種類を問わず同一の
フォーマットに変換する工程を含むため、前記記憶工程
は同一のフォーマットに変換された出力データを記憶す
る。この結果、例えばデータベース化された入力データ
および出力データの組は、すべて同じデータ形式で記憶
される。Further, in the case of this method, since the step of converting the output data of the specific simulator into the same format regardless of the type of the simulator is included, the storage step stores the output data converted into the same format. . As a result, for example, the set of the input data and the output data made into a database are all stored in the same data format.
【００１５】前記特定のシミュレータは、入力データを
検索のための情報として、任意のシミュレータの任意の
過去の出力データを検索し、これを自己のシミュレーシ
ョン中に参照する。データ形式が統一されているために
シミュレータ間のデータ参照が可能となり、独立別個の
シミュレータ間の連携が実現される。The particular simulator retrieves any past output data of any simulator using the input data as information for retrieval, and refers to this during its own simulation. Since the data formats are unified, it is possible to refer to the data between the simulators, and the cooperation between independent and independent simulators is realized.
【００１６】本発明の別の態様は、出力データと所定の
基準データとを比較する比較工程と、比較結果から、前
記基準データにより近い出力データを得るために新たに
入力すべき入力データを推定する推定工程とを含む。基
準データとは、例えば出力データとして使用者が望む目
標データである。According to another aspect of the present invention, a comparison step of comparing output data with predetermined reference data, and input data to be newly input to obtain output data closer to the reference data are estimated from the comparison result. And an estimation step to perform. The reference data is, for example, target data desired by the user as output data.
【００１７】この方法はさらに、シミュレーションを行
うたびにそのときの入力データと出力データを対応させ
て記憶する記憶工程を含む。ここで、出力データおよび
基準データの値がそれぞれ変数ｘの関数ｆ（ｘ）、ｇ
（ｘ）によって記述されると仮定する。すなわち、シミ
ュレーションの結果が例えばＩ−Ｖ（電流−電圧）特性
グラフのような場合、前記比較工程は今回のシミュレー
ションの出力データの値ｆ0 （ｘ）とｇ（ｘ）を複数の
ｘについて比較し、前記推定工程は前記複数のｘのうち
最も多くの個所においてｆ（ｘ）がｆ0 （ｘ）よりもｇ
（ｘ）に近くなる過去の出力データを選定する工程を含
む。選定された出力データのほうが今回の出力データよ
りも望ましいため、これに対応する入力データから新た
に入力すべきデータが推定される。This method further includes a storage step of storing the input data and the output data at that time in association with each other each time the simulation is performed. Here, the values of the output data and the reference data are the functions f (x) and g of the variable x, respectively.
Suppose it is described by (x). That is, when the simulation result is, for example, an IV (current-voltage) characteristic graph, the comparison step compares the output data values f 0 (x) and g (x) of this simulation for a plurality of x. However, in the estimation step, f (x) is more g than f 0 (x) at the most part of the plurality of x.
It includes the step of selecting past output data that is close to (x). Since the selected output data is preferable to the output data this time, the data to be newly input is estimated from the corresponding input data.
【００１８】本発明の別の態様では、前記推定工程は入
力データの変化に対する出力データの変化を経験則とし
て保持する記憶手段を参照し、前記新たに入力すべき入
力データを推定する。この記憶手段とは、例えばエキス
パートシステムの知識ベースである。In another aspect of the present invention, the estimating step estimates the input data to be newly input with reference to a storage means that holds a change in output data with respect to a change in input data as an empirical rule. This storage means is, for example, a knowledge base of an expert system.
【００１９】一方、本発明のシミュレーション装置は、
シミュレーションを行うたびに、その入力データと出力
データを対応させて記憶する手段と、記憶されている過
去の入力データと今回の入力データを比較する手段と、
比較の結果、過去の入力データのうち今回の入力データ
に最も近かった入力データに対応する出力データを選定
して表示する手段と、表示の後、使用者の指示に応じて
シミュレーションを実行する実行手段とを含む。この装
置の動作原理は既述の通りである。On the other hand, the simulation apparatus of the present invention is
Each time a simulation is performed, a means for storing the input data and the output data in association with each other, a means for comparing the stored past input data with the current input data,
As a result of the comparison, a means for selecting and displaying the output data corresponding to the input data that is the closest to the current input data among the past input data, and after the display, executing the simulation according to the user's instruction And means. The operating principle of this device is as described above.
【００２０】前記実行手段がそれぞれシミュレーション
内容の異なる複数のシミュレータを含むとき、該装置
は、入力データのフォーマットを前記特定のシミュレー
タが処理可能なフォーマットに変換する手段と、前記特
定のシミュレータの出力データをシミュレータの種類を
問わず同一のフォーマットに変換する手段とを含む。従
って、それぞれ独立したシミュレータ間で同一のデータ
形式で必要なデータを保存することできる。When the executing means includes a plurality of simulators each having a different simulation content, the apparatus converts the input data format into a format which can be processed by the specific simulator, and the output data of the specific simulator. To a same format regardless of the type of simulator. Therefore, it is possible to save necessary data in the same data format between independent simulators.
【００２１】この装置はさらに、出力データと所定の基
準データとを比較する手段と、比較結果から、前記基準
データにより近い出力データを得るために新たに入力す
べき入力データを推定する手段とを含む。これらの手段
はハードウエアとソフトウエアの連携によって実現され
る。The apparatus further comprises means for comparing the output data with predetermined reference data, and means for estimating new input data to be input to obtain output data closer to the reference data from the comparison result. Including. These means are realized by cooperation of hardware and software.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】ここで本発明のシミュレーション
方法の実施の形態を説明する。本実施の形態から、本発
明のシミュレーション装置の概要も明らかとなる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a simulation method of the present invention will be described here. From the present embodiment, the outline of the simulation apparatus of the present invention will be clear.
【００２３】図１は本実施の形態の処理工程を示すフロ
ーチャートである。本実施の形態では、デバイスシミュ
レーションを行うものとする。このシミュレーション方
法は複数のシミュレータによる複数のシミュレーション
内容を実現するものとする。FIG. 1 is a flow chart showing the processing steps of this embodiment. In the present embodiment, device simulation is performed. This simulation method realizes a plurality of simulation contents by a plurality of simulators.
【００２４】図１に示す通り、この方法は以下の機能部
分およびそれらに使用されるデータベース８０から構成
される。以下、超電導トランジスタの場合を例に説明す
る。As shown in FIG. 1, the method consists of the following functional parts and the database 80 used for them. Hereinafter, the case of a superconducting transistor will be described as an example.
【００２５】（Ｓ１０）入力部 デバイス構造、シミュレーション条件等のデータを入力
する。超電導トランジスタなら、ベース幅、バリアの高
さ、キャリア密度などである。この際、データのフォー
マットは後述のシミュレータの種類を問わず共通とす
る。例えばＦＯＲＴＲＡＮの数値データの形式を共通フ
ォーマットとする。 (S10) Input unit Input data such as device structure and simulation conditions. In the case of a superconducting transistor, it is the base width, barrier height, carrier density, etc. At this time, the data format is common regardless of the types of simulators described later. For example, the format of numerical data of FORTRAN is set to a common format.
【００２６】（Ｓ２０）知識ベース部１ 入力データの適否判定と出力データの予測を行う。まず
Ｓ２１で入力データが適切でない場合、例えばベース幅
がトランジスタ全幅よりも大きい場合などをチェックす
る。適切であれば、Ｓ２２で予測を行うかどうかを問い
合わせる。行わないときはＳ３０へ進むが、行う場合は
以下の手続を採る。 (S20) Knowledge Base 1 Determines whether the input data is appropriate and predicts the output data. First, in S21, if the input data is not appropriate, for example, if the base width is larger than the entire transistor width, it is checked. If appropriate, an inquiry is made in S22 as to whether or not to make a prediction. If not performed, the process proceeds to S30, but if performed, the following procedure is taken.
【００２７】（Ｓ２３）入力データの検索 過去の入力データのうち、今回の入力データに最も近い
ものをデータベース８０から検索する。入力データが１
変数の場合は差が最小になるものを選べばよいが、通常
は多変数であるため、このときは最小自乗法などを用い
る。すなわち、過去の入力データの変数の組（Ａ１、Ａ
２、…Ａｋ）と今回の入力データの変数の組（Ａ' １、
Ａ' ２、…Ａ' ｋ）について、 Ｓ＝Σ｜Ａｉ−Ａ' ｉ｜n （ｎは自然数、Σはｉ＝１、
２、…ｋに関する） を算出し、過去の入力データのうちＳの値を最小にする
ものを、今回の入力データに最も近いものとみなす。以
下、この過去の入力データを「最適入力データ」とい
う。(S23) Retrieval of Input Data Among the past input data, the one closest to the current input data is retrieved from the database 80. Input data is 1
In the case of variables, you can choose the one with the smallest difference, but since it is usually multivariable, the least squares method is used at this time. That is, a set of variables of past input data (A1, A
2, ... Ak) and the set of variables of this input data (A ′ 1,
For A ′ 2, ... A ′ k), S = Σ | Ai−A ′ i | n (n is a natural number, Σ is i = 1,
(2, ... k) is calculated, and the one that minimizes the value of S among the past input data is regarded as the one that is closest to the current input data. Hereinafter, this past input data is referred to as "optimal input data".
【００２８】（Ｓ２４）出力データの予測 最適入力データに対応する出力データ（以下「最適出力
データ」という）をデータベース８０から読み出し、今
回のシミュレーション結果を予測する。最も簡単な場
合、最適出力データ自体をもって予測値とする。ただ
し、上記Ｓの値が最小になるものから順に過去の入力デ
ータを２つとり（すなわち、この場合は最適入力データ
が２つあると考える）、これらの出力データを補間して
予測精度を高めてもよい。予測された出力データはディ
スプレイに表示される。(S24) Prediction of Output Data Output data corresponding to the optimum input data (hereinafter referred to as "optimal output data") is read from the database 80 and the simulation result of this time is predicted. In the simplest case, the optimum output data itself is used as the predicted value. However, two past input data are taken in order from the one with the smallest value of S (that is, there are two optimal input data in this case), and these output data are interpolated to improve the prediction accuracy. May be. The predicted output data is displayed on the display.
【００２９】本工程の結果、使用者は今回のシミュレー
ション結果を大まかではあるが予想することができる。
このとき、最適入力データに対して以前シミュレーショ
ンを行ったときのシミュレーション時間や精度も目安と
して表示することが望ましい。入力条件によって出力デ
ータの収束性などが異なり、シミュレーション時間も変
動するためである。As a result of this step, the user can roughly predict the simulation result of this time.
At this time, it is desirable to display the simulation time and accuracy when the previous simulation was performed on the optimum input data as a guide. This is because the convergence of output data differs depending on the input conditions, and the simulation time also changes.
【００３０】（Ｓ２５）シミュレーション実行許否の決
定 実際にシミュレーションを起動するか否かを使用者に問
い合わせる。一般には、予測された出力データが望まし
い値であればシミュレーションが起動される。望ましく
なければ、データの再入力を受け付ける。(S25) Determining whether to permit simulation execution The user is inquired whether or not to actually start the simulation. Generally, the simulation is activated if the predicted output data is a desired value. If not desirable, re-input of data is accepted.
【００３１】（Ｓ３０）入力データ変換部 本実施の形態では、処理内容の異なる複数のシミュレー
タが存在する。シミュレーションの実行が許可されたと
き、入力データのフォーマットを、シミュレーションを
実行するシミュレータが処理可能なフォーマットに変換
する。変換後、データをシミュレータに投入する。 (S30) Input Data Converter In the present embodiment, there are a plurality of simulators having different processing contents. When execution of the simulation is permitted, the format of the input data is converted into a format that can be processed by the simulator that executes the simulation. After conversion, input the data to the simulator.
【００３２】（Ｓ４０）解析部 複数のシミュレータＡ、Ｂ…からなる。これらはそれぞ
れ既存のものでよく、シミュレータレベルでデータの互
換性がなくともよい。シミュレータの選択は使用者の指
示に従う。指示はシミュレーション内容を画面上でクリ
ックする等の措置による。選択されたシミュレータにＳ
３０で変換されたデータが投入され、シミュレーション
が行われる。 (S40) Analyzing section This is composed of a plurality of simulators A, B, .... These may be existing ones, and may not have data compatibility at the simulator level. The simulator is selected according to the user's instructions. Instructions are based on measures such as clicking simulation contents on the screen. S for selected simulator
The data converted in 30 is input and a simulation is performed.
【００３３】この際、例えばシミュレータＡがシミュレ
ータＢの出力データを利用することが可能であれば、そ
の旨を入力データ変換部へ通知する。入力データ変換部
はデータベース８０へアクセスし、所望の出力データを
読み出し、必要な変換を加えてシミュレータＡに与え
る。At this time, for example, if the simulator A can use the output data of the simulator B, the fact is notified to the input data converter. The input data conversion unit accesses the database 80, reads out desired output data, performs necessary conversion, and gives it to the simulator A.
【００３４】図２はデータベース８０の内部ファイル構
成例である。同図に示す如く、ファイルはシミュレー
タ、その中の各プログラム、各プログラムに対する入力
部（入力データの集合）と各プログラムの出力部（出力
データの集合）等の順に階層構造をなしている。最下層
のファイルはシミュレーション結果を共通フォーマット
に落とし込んだデータテーブルで、各出力データはＦＯ
ＲＴＲＡＮの数値データ形式を採る。なお、出力部と横
並びに置かれる実験データ部はオプションである。FIG. 2 shows an example of the internal file structure of the database 80. As shown in the figure, the file has a hierarchical structure in the order of a simulator, each program therein, an input section (collection of input data) for each program and an output section (collection of output data) of each program. The file at the bottom is a data table in which the simulation results are written in a common format, and each output data is FO.
The RTRAN numerical data format is adopted. The experimental data section placed side by side with the output section is optional.
【００３５】このように、本実施の形態のデータベース
８０は、最下層のデータ形式がすべてのシミュレータに
共通するため、シミュレータ間のデータ参照が可能であ
る。換言すれば、互換性のない既存のシミュレータを入
力データ変換部（および次項の出力データ変換部）で補
う形である。所望のシミュレーションが終了すれば、シ
ミュレータはデータを出力データ変換部へ出力する。As described above, since the data format of the lowest layer of the database 80 of the present embodiment is common to all simulators, it is possible to refer to data between the simulators. In other words, the existing incompatible simulator is supplemented by the input data conversion unit (and the output data conversion unit in the next section). When the desired simulation is completed, the simulator outputs the data to the output data converter.
【００３６】（Ｓ５０）出力データ変換部 シミュレータから出力されたデータを、シミュレータの
種類を問わず同一のフォーマット（ＦＯＲＴＲＡＮの数
値データ形式）に変換し、図２のデータベース８０へ登
録する。このとき、今回の入力データとその出力データ
の対応も同時に記録する。この結果、上記の例の場合、
シミュレータＡが以下のパスを指定することにより、シ
ミュレータＢのＩ−Ｖ特性テーブルのデータを参照する
ことができる。 (S50) Output Data Converter The data output from the simulator is converted into the same format (FORTRAN numerical data format) regardless of the type of simulator and registered in the database 80 of FIG. At this time, the correspondence between the current input data and its output data is also recorded at the same time. As a result, in the above example,
When the simulator A designates the following path, the data of the IV characteristic table of the simulator B can be referred to.
【００３７】シミュレータＢ → プログラム２ →
出力部 → 特性 → Ｉ−Ｖ特性 Ｉ−Ｖ特性テーブルのいずれの個所を参照するかは、シ
ミュレータＢの入力データによって指定する。すなわち
図２において、 シミュレータＢ → プログラム２ → 入力部 のパス指定とともに、デバイス構造および条件を入力す
る。いい換えれば、シミュレータＢはシミュレータＡの
入力データを検索用情報（例えば検索のキーワード）と
してデータベース８０をアクセスし、シミュレータＡの
出力データを自己のシミュレーションに取り込むことが
可能になる。Simulator B → Program 2 →
Output section → Characteristic → IV characteristic Which part of the IV characteristic table is referred to is specified by the input data of the simulator B. That is, in FIG. 2, the device structure and conditions are input together with the path designation of simulator B → program 2 → input section. In other words, the simulator B can access the database 80 by using the input data of the simulator A as search information (for example, a search keyword) and incorporate the output data of the simulator A into its own simulation.
【００３８】（Ｓ６０）知識ベース部２ （Ｓ６１）基準データとの比較 出力データは所定の基準データと比較される。基準デー
タの例は製品の目標値または実デバイスによる実験値で
ある。ここで例えば最小自乗法によって、２つのデータ
の２乗偏差を計算し、これが許容値以下になれば出力部
に進む。許容値を超えれば新たな入力データの推定を行
う。 (S60) Knowledge Base 2 (S61) Comparison with Reference Data The output data is compared with predetermined reference data. Examples of reference data are target values of products or experimental values by actual devices. Here, for example, the squared deviation of the two data is calculated by the least squares method, and if it is equal to or less than the allowable value, the process proceeds to the output unit. If the allowable value is exceeded, new input data will be estimated.
【００３９】（Ｓ６２）新たな入力データの推定 推定の方法は大別して、数値計算によるもの、エキスパ
ートシステムを用いるものがある。(S62) Estimation of new input data The estimation method is roughly classified into a numerical calculation method and an expert system.
【００４０】１．数値計算による場合 図３は基準データと出力データの関係をＩ−Ｖ特性につ
いて示したグラフである。すなわち、ここでは出力デー
タおよび基準データがともにＶを変数とする関数で記述
されるものとし、この関数形をそれぞれｆ（Ｖ）、ｇ
（Ｖ）とおく。特に、今回の出力データはこれをｆ
0 （Ｖ）と書く。1. Case of Numerical Calculation FIG. 3 is a graph showing the relationship between the reference data and the output data with respect to the IV characteristic. That is, here, it is assumed that the output data and the reference data are both described by a function having V as a variable, and the function forms are f (V) and g, respectively.
(V). Especially, the output data this time is f
Write 0 (V).
【００４１】つづいて、ｆ0 （Ｖ）、ｇ（Ｖ）を複数の
個所、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３で比較すれば、 ｆ0 （Ｖ１）＞ｇ（Ｖ１） ｆ0 （Ｖ２）＜ｇ（Ｖ２） ｆ0 （Ｖ３）＞ｇ（Ｖ３） が成立する。従って、基準データにより近い振る舞いを
見せる過去の出力データｆ（Ｖ）については、 ｆ0 （Ｖ１）＞ｆ（Ｖ１）＞ｇ（Ｖ１） （式１） ｆ0 （Ｖ２）＜ｆ（Ｖ２）＜ｇ（Ｖ２） （式２） ｆ0 （Ｖ３）＞ｆ（Ｖ３）＞ｇ（Ｖ３） （式３） が成立すべきであるから、これら３つの式を同時に満た
す過去の出力データをデータベース８０から検索する。
かかる出力データが複数存在すれば、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３
の３点で２乗偏差を計算し、その値が最小となる出力デ
ータを選択する。つぎに、選択された出力データからそ
のときの入力データを逆検索し、これを新たに入力すべ
きデータとして推定する。Continuing, if f 0 (V) and g (V) are compared at a plurality of points, V 1, V 2 and V 3, then f 0 (V 1)> g (V 1) f 0 (V 2) <g (V 2 ) F 0 (V3)> g (V3) holds. Therefore, regarding the past output data f (V) that behaves closer to the reference data, f 0 (V1)> f (V1)> g (V1) (Equation 1) f 0 (V2) <f (V2) < Since g (V2) (Equation 2) f 0 (V3)> f (V3)> g (V3) (Equation 3) should be established, past output data satisfying these three equations at the same time from the database 80. Search for.
If there are a plurality of such output data, V1, V2, V3
The squared deviation is calculated at three points and the output data having the smallest value is selected. Next, the input data at that time is reversely searched from the selected output data, and this is estimated as data to be newly input.
【００４２】一方、式１〜３を同時に満たす出力データ
が存在しなければ、そのうち２つの式を満たすものを探
し、これが複数あれば２乗偏差から所望の出力データを
決めればよい。On the other hand, if there is no output data that simultaneously satisfies the equations 1 to 3, one that satisfies two equations is searched for, and if there are a plurality of these, the desired output data may be determined from the squared deviation.
【００４３】２．エキスパートシステムを用いる場合 例えば、入力変数をａ、ｂ、ｃとする場合、図３のＩ−
Ｖ特性が経験的に、 １）ａを大きくすれば、傾きが小さくなる ２）ｂを大きくすれば、極大値が小さくなる ３）ｃを大きくすれば、極大点が右にずれる という振る舞いを見せることがわかっていたとする。い
まの場合、これらのいずれの場合もより好ましい出力デ
ータを得る方向であるため、変数ａ、ｂ、ｃのそれぞれ
に微小量を加えることにより、新たな入力データとすれ
ばよい。この新たな入力データでも、まだ式１〜３が成
り立つ場合は、前記微小量をさらに加える。すなわち、
この微小量をステップ値として最適な出力データを探索
する。2. When using an expert system For example, when the input variables are a, b, and c, I- in FIG.
Empirical V characteristics: 1) Increasing a decreases the slope 2) Increasing b decreases the maximum value 3) Increasing c shows that the maximum point shifts to the right Suppose you knew that. In the present case, in any of these cases, it is a direction to obtain more preferable output data. Therefore, it is only necessary to add a small amount to each of the variables a, b, and c to obtain new input data. Even with this new input data, if Expressions 1 to 3 still hold, the minute amount is further added. That is,
Optimal output data is searched using this minute amount as a step value.
【００４４】こうした経験則は通常エキスパートシステ
ムやファジー推論システムに知識ベースとして構築され
ているため、本発明はその知識ベースから現状に合った
情報を抽出して活用すればよい。Since such empirical rules are usually constructed as a knowledge base in an expert system or a fuzzy inference system, the present invention may extract and utilize information suitable for the current situation from the knowledge base.
【００４５】（Ｓ７０）出力部 最終的にＳ６１で所望の出力データが得られたとき、こ
れが出力される。具体的には、シミュレーション結果と
して出力データが数値またはグラフでディスプレイに表
示される。出力データは共通フォーマットに変換されて
いるため、表示のためのソフトウエアも共通化すること
ができる。すなわち本発明によれば、相互に独立かつ非
互換な既存のシミュレータを使用しながらも、入力部、
知識ベース１、２、出力部をすべて共通のソフトウエア
によって行うことができる。 (S70) Output Unit When desired output data is finally obtained in S61, this is output. Specifically, the output data is displayed on the display as a numerical value or a graph as a simulation result. Since the output data is converted into a common format, the software for displaying can also be made common. That is, according to the present invention, while using the existing simulators which are mutually independent and incompatible, the input unit,
The knowledge bases 1 and 2 and the output unit can all be performed by common software.
【００４６】なお、出力データとシミュレーション時
間、精度等は今回の入力データと対応付けられ、データ
ベース８０に登録される。以降、その出力データは将来
のシミュレーションの際に参照することが可能となる。The output data, simulation time, accuracy, etc. are associated with the current input data and registered in the database 80. After that, the output data can be referred to in future simulation.
【００４７】以上が本発明のシミュレーション方法の実
施の形態の概要である。なお、Ｓ６２を数値計算で行う
場合、本実施の形態ではＶ１、Ｖ２、Ｖ３の３点をとっ
たが、これは任意の数であってよい。当然ながら、ある
程度多いほうがより好ましい出力データの発見が容易と
なる。The above is the outline of the embodiment of the simulation method of the present invention. In addition, when S62 is numerically calculated, three points of V1, V2, and V3 are taken in the present embodiment, but this may be an arbitrary number. As a matter of course, it is easier to find output data in which a certain amount of output data is more preferable.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明のシミュレーション方法によれ
ば、シミュレーション結果の予測がつくため、試行錯誤
による時間ロスを大幅に削減することできる。According to the simulation method of the present invention, since the simulation result can be predicted, time loss due to trial and error can be greatly reduced.
【００４９】また本発明では、シミュレーションを行う
たびに、そのときの入力データと出力データが記憶され
ていくため、システムの運用時間が長くなるほど、より
正確な予測が可能となる。Further, in the present invention, since the input data and the output data at that time are stored every time when the simulation is performed, the more accurate the prediction becomes, the longer the system operation time is.
【００５０】ここで前記予測は、過去の入力データから
今回の入力データに最も近いものを検索して行うため、
簡単な検索プログラムで実現できる。Here, the prediction is performed by searching the past input data for the one closest to the current input data.
It can be realized with a simple search program.
【００５１】入力データが複数の変数の組で記述される
場合でも、最小自乗法等の手法を使用することにより、
良好な予測が可能となる。Even when the input data is described by a set of plural variables, by using a method such as the least square method,
Good prediction is possible.
【００５２】本発明では、予測値が使用者に通知される
ため、使用者がシミュレーションを実行する前に入力デ
ータの妥当性を把握することができる。その結果、妥当
でなければ再度データを入力することにより、シミュレ
ーション時間の浪費が回避できる。In the present invention, since the predicted value is notified to the user, the user can grasp the validity of the input data before executing the simulation. As a result, waste of simulation time can be avoided by inputting data again if it is not valid.
【００５３】本発明は、複数のシミュレータを持つにも
拘らず入力データのフォーマットが統一されているた
め、知識ベース部１を一元化することができる。このと
きさらに、出力データも共通フォーマットに変換するこ
とにより、知識ベース部２も一元化できる。シミュレー
タ間でデータのやりとりも可能となる。従って、既存の
シミュレータの統合、融合が可能となり、さらにシミュ
レーション効率が改善される。According to the present invention, the format of the input data is unified in spite of having a plurality of simulators, the knowledge base unit 1 can be unified. At this time, the knowledge base unit 2 can also be unified by converting the output data into a common format. It is also possible to exchange data between simulators. Therefore, the existing simulators can be integrated and integrated, and the simulation efficiency is further improved.
【００５４】さらに本発明によれば、出力データと基準
データが比較されるため、より望ましい入力データを推
定することができる。この結果、シミュレーション回数
のさらなる削減が可能となる。Further, according to the present invention, since the output data and the reference data are compared, more desirable input data can be estimated. As a result, the number of simulations can be further reduced.
【００５５】また本発明では、出力データが関数の形で
記述されるときでも、より望ましい出力データを実現す
る入力データを推定することができるため、応用範囲が
広い。この推定も数値計算による場合、例えばエキスパ
ートシステムを利用する場合があり、実施に際して選択
の幅が広い。Further, according to the present invention, even when the output data is described in the form of a function, it is possible to estimate the input data that realizes more desirable output data, and therefore the application range is wide. When this estimation is also performed by numerical calculation, for example, an expert system may be used, and there is a wide range of choices for implementation.
【００５６】一方、本発明のシミュレーション装置によ
れば、ハードウエアとソフトウエアの連携により、本発
明のシミュレーション方法を実現することができる。On the other hand, according to the simulation apparatus of the present invention, the simulation method of the present invention can be realized by the cooperation of hardware and software.
【図１】 実施の形態の処理工程を示すフローチャート
である。FIG. 1 is a flowchart showing processing steps of an embodiment.
【図２】 データベース８０の内部ファイル構成例であ
る。FIG. 2 is an example of an internal file configuration of a database 80.
【図３】 基準データと出力データの関係をＩ−Ｖ特性
について示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between reference data and output data for IV characteristics.
Claims (15)
を行い、その結果を出力データとして出力するシミュレ
ーション方法において、 以前行われたシミュレーションの結果をもとに、今回の
シミュレーションの結果を予測する予測工程を含むこと
を特徴とするシミュレーション方法。1. A simulation method of performing a simulation based on input data and outputting the result as output data, including a prediction step of predicting the result of the present simulation based on the result of the simulation previously performed. A simulation method characterized by the above.
において、 シミュレーションを行うたびに、そのときの入力データ
と出力データを対応させて記憶する記憶工程を含むこと
を特徴とするシミュレーション方法。2. The simulation method according to claim 1, further comprising a storage step of storing input data and output data in correspondence with each other each time the simulation is performed.
レーション方法において、 前記予測工程は、過去の入力データの中から今回の入力
データに最も近いものを検索する検索工程を含み、 検索された入力データに対応する出力データをもとに、
今回のシミュレーションの結果を予測することを特徴と
するシミュレーション方法。3. The simulation method according to claim 1, wherein the prediction step includes a search step of searching the past input data for the one closest to the current input data, and is searched. Based on the output data corresponding to the input data
A simulation method characterized by predicting the result of this simulation.
において、 前記入力データが複数の変数の組（Ａ１、Ａ２、…Ａ
ｋ）によって記述されるとき、 前記検索工程は、過去の各入力データの変数の組（Ａ
１、Ａ２、…Ａｋ）と、今回のシミュレーションの入力
データの変数の組（Ａ' １、Ａ' ２、…Ａ' ｋ）につい
て、 Ｓ＝Σ｜Ａｉ−Ａ' ｉ｜n （ｎは自然数、Σはｉ＝１、
２、…ｋに関する）を算出する工程を含み、 過去の入力データのうちＳの値を最小にするものを、今
回の入力データに最も近いものとみなすことを特徴とす
るシミュレーション方法。4. The simulation method according to claim 3, wherein the input data is a set of a plurality of variables (A1, A2, ... A).
When described by k), the search step includes a set of variables (A
1, A2, ... Ak) and a set of variables (A ′ 1, A ′ 2, ... A ′ k) of the input data of this simulation, S = Σ | Ai−A ′ i | n (n is a natural number) , Σ is i = 1,
The simulation method is characterized in that the one that minimizes the value of S in the past input data is regarded as the closest to the current input data.
レーション方法において、 予測されたシミュレーションの結果を使用者に通知する
工程と、 今回のシミュレーションの開始の許否を使用者に確認す
る確認工程と、 を含むことを特徴とするシミュレーション方法。5. The simulation method according to any one of claims 1 to 4, wherein a step of notifying a user of a predicted simulation result and a step of confirming whether or not to permit the start of this simulation to the user And a simulation method characterized by including.
において、 今回のシミュレーションの開始が許可されなかった場
合、再度データの入力を受け付ける工程を含むことを特
徴とするシミュレーション方法。6. The simulation method according to claim 5, further comprising a step of receiving data input again when the start of the current simulation is not permitted.
レーション方法において、 入力データのフォーマットを特定のシミュレータが処理
可能なフォーマットに変換する工程と、 前記特定のシミュレータによるシミュレーションを実行
する工程と、 を含むことを特徴とするシミュレーション方法。7. The simulation method according to claim 2, wherein the input data format is converted into a format that can be processed by a specific simulator, and the simulation is executed by the specific simulator. And a simulation method characterized by including.
において、 該方法は、前記特定のシミュレータの出力データをシミ
ュレータの種類を問わず同一のフォーマットに変換する
工程を含み、 前記記憶工程は、同一のフォーマットに変換された出力
データを記憶することを特徴とするシミュレーション方
法。8. The simulation method according to claim 7, wherein the method includes a step of converting the output data of the specific simulator into the same format regardless of the type of the simulator, and the storage step is the same. A simulation method characterized by storing output data converted into a format.
において、 前記特定のシミュレータは、入力データを検索のための
情報として、任意のシミュレータの任意の過去の出力デ
ータを検索し、これを自己のシミュレーション中に参照
することを特徴とするシミュレーション方法。9. The simulation method according to claim 8, wherein the specific simulator searches arbitrary past output data of an arbitrary simulator by using the input data as information for searching, and executes this self simulation. A simulation method characterized by referring to the inside.
ンを行い、その結果を出力データとして出力するシミュ
レーション方法において、 出力データと所定の基準データとを比較する比較工程
と、 比較結果から、前記基準データにより近い出力データを
得るために新たに入力すべき入力データを推定する推定
工程と、 を含むことを特徴とするシミュレーション方法。10. A simulation method in which a simulation is performed based on input data and the result is output as output data. A comparing step of comparing the output data with predetermined reference data, and a comparison result, which is closer to the reference data. A simulation method, comprising: an estimation step of estimating input data to be newly input to obtain output data.
方法において、 該方法は、シミュレーションを行うたびに、そのときの
入力データと出力データを対応させて記憶する記憶工程
を含み、 出力データおよび基準データの値がそれぞれ変数ｘの関
数ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）によって記述されるとき、 前記比較工程は、今回のシミュレーションの出力データ
の値ｆ0 （ｘ）とｇ（ｘ）を複数のｘについて比較し、 前記推定工程は、前記複数のｘのうち最も多くの個所に
おいて、ｆ（ｘ）がｆ0 （ｘ）よりもｇ（ｘ）に近くな
る過去の出力データを選定する工程を含み、 選定された出力データに対応する入力データを前記新た
に入力すべき入力データと推定することを特徴とするシ
ミュレーション方法。11. The simulation method according to claim 10, wherein each time the simulation is performed, the method includes a storage step of storing the input data and the output data at that time in association with each other. When the values are described by the functions f (x) and g (x) of the variable x, respectively, the comparison step calculates the values f 0 (x) and g (x) of the output data of this simulation for a plurality of x. In comparison, the estimating step includes a step of selecting past output data in which f (x) is closer to g (x) than f 0 (x) at the most part of the plurality of x, A simulation method, wherein input data corresponding to selected output data is estimated as the input data to be newly input.
方法において、 前記推定工程は、入力データの変化に対する出力データ
の変化を経験則として保持する記憶手段を参照すること
により、前記新たに入力すべき入力データを推定するこ
とを特徴とするシミュレーション方法。12. The simulation method according to claim 10, wherein the estimating step refers to a storage unit that holds a change in output data with respect to a change in input data as an empirical rule, thereby inputting the input to be newly input. A simulation method characterized by estimating data.
ンを行い、その結果を出力データとして出力するシミュ
レーション装置において、 シミュレーションを行うたびに、その入力データと出力
データを対応させて記憶する手段と、 記憶されている過去の入力データと今回の入力データを
比較する手段と、 比較の結果、過去の入力データのうち今回の入力データ
に最も近かった入力データに対応する出力データを選定
して表示する手段と、 表示の後、使用者の指示に応じてシミュレーションを実
行する実行手段と、 を含むことを特徴とするシミュレーション装置。13. A simulation apparatus for performing a simulation based on input data and outputting the result as output data, a means for storing the input data and the output data in association with each other, each time the simulation is performed. Means for comparing the past input data and the current input data, and means for selecting and displaying the output data corresponding to the input data which is the closest to the current input data among the past input data as a result of the comparison, After the display, a simulation device comprising: an execution unit that executes a simulation according to a user's instruction.
装置において、 前記実行手段は、それぞれシミュレーション内容の異な
る複数のシミュレータを含み、 該装置は、 入力データのフォーマットを前記特定のシミュレータが
処理可能なフォーマットに変換する手段と、 前記特定のシミュレータの出力データをシミュレータの
種類を問わず同一のフォーマットに変換する手段と、 を含むことを特徴とするシミュレーション装置。14. The simulation apparatus according to claim 13, wherein the execution unit includes a plurality of simulators each having a different simulation content, and the apparatus sets an input data format to a format that can be processed by the specific simulator. A simulation device comprising: a conversion unit; and a unit that converts the output data of the specific simulator into the same format regardless of the type of the simulator.
シミュレーション装置において、 出力データと所定の基準データとを比較する手段と、 比較結果から、前記基準データにより近い出力データを
得るために新たに入力すべき入力データを推定する手段
と、 を含むことを特徴とするシミュレーション装置。15. The simulation apparatus according to claim 13, further comprising means for comparing the output data with predetermined reference data, and a new method for obtaining output data closer to the reference data from the comparison result. And a means for estimating input data to be input to the simulation apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16842995A JPH0916244A (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Method and device for simulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16842995A JPH0916244A (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Method and device for simulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0916244A true JPH0916244A (en) | 1997-01-17 |
Family
ID=15867961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16842995A Pending JPH0916244A (en) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | Method and device for simulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0916244A (en) |
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1995
- 1995-07-04 JP JP16842995A patent/JPH0916244A/en active Pending
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