可满足性问题

SAT求解器
本课题组长期活跃于SAT求解的前沿。课题组提出的局部搜索算法CCASat获国内首个国际SAT比赛冠军;以Relaxed为代表的混合求解技术被目前所有主流求解器采用,并获国内首个SAT会议“最佳论文奖”;PRS系列并行求解器获得国内首个SAT比赛并行组的冠军,相关技术被所有主流并行SAT求解器沿用。
分布式/并行SMT求解器
可满足性模理论(SMT)问题在串行的算法与硬件平台上达到了性能的瓶颈。我们致力于在多核并行以及分布式平台上进一步提升SMT求解算法的性能。
可满足性模理论中的算术理论问题
在SMT(可满足性模理论)中,算术理论问题是研究中的重要分支之一,主要涉及带有算术约束的逻辑公式的可满足性问题。算术理论一般分为整数算术、实数算术或两者的组合,通常用来描述和验证需要处理数值关系的系统,比如控制系统、数值优化和资源分配等。

运筹优化

MaxSAT/PBO
最大可满足性问题(MaxSAT)是命题逻辑可满足性问题(SAT)的优化版本,是经典的NP难问题。伪布尔优化问题(PBO)通过引入伪布尔约束,提供了一种更为灵活的表达方式,是一种0-1线性整数规划问题。许多实际问题可以转化为MaxSAT或PBO进行求解,例如规划、调度、软件和硬件验证,以及经典的组合优化问题等。
非线性优化
非线性规划(Nonlinear Programming, NLP)是一类优化问题,其目标函数或约束条件中包含非线性关系。与线性规划相比,非线性规划允许更为复杂的函数形式,因而能够描述更广泛的实际问题。针对非线性规划里的两个子问题,二次规划和多重线性规划。我们设计了通用的局部搜索求解器,提出了针对非线性项的算子以及两阶段切换的操作模式。相比于完备的求解器,我们的求解器能够更高效快速地找到优质解。
混合整数规划
混合整数规划(Mixed Integer Programming, MIP),是在满足一些线性约束的限制下,优化一个线性目标函数,其中一些变量要求取整数值,它是运筹学中最基础,应用最广的模型之一,也是经典的NP-Hard问题。MIP求解器在工业生产领域如物流运输,航天调度,芯片设计,生产制造等方面有众多应用,是工业软件中的计算引擎。
运筹优化在布局布线中的应用
实验室将运筹优化方法引入EDA后端流程,专注于布局和布线(placement & routing)中的应用,力求优化电路物理资源分配,以提升芯片设计的效率和质量。

EDA形式化验证

硬件设计形式化验证
实验室在EDA方面主要针对硬件的形式化验证进行研究,特别是针对电路等价性验证、模型检测、测试向量生成等领域进行了领先的研究,并自主研发了相应的形式化验证的工具。在一些来自工业数字电路实例的数据集中,其表现优于开源工具。
针对RISC-V处理器的验证
我们基于自主开发的形式化验证工具,提出了一种硬件系统验证方法,并成功应用于香山高性能RISC-V处理器中缓存协议的验证。该方法帮助定位到在传统仿真手段下难以发现的错误。