模拟与混合信号电路在现代电子系统中扮演着关键角色,连接着数字世界与物理世界。然而,模拟电路的设计至今仍高度依赖人工经验,设计周期长、成本高、易出错。尽管近年来强化学习、贝叶斯优化等AI方法被引入以提升自动化水平,但它们普遍存在两大瓶颈:样本效率低(需成千上万次仿真)和缺乏可解释性(黑箱决策难以获得设计师信任)。
为此,来自KU Leuven的研究团队提出了一种全新的AI驱动模拟电路设计框架——AnaFlow,该框架基于多智能体大语言模型,实现了推理驱动、高样本效率、且具备强可解释性的电路参数优化。
🌟 核心创新:多智能体LLM工作流
AnaFlow的核心在于构建了一个由多个专业化LLM智能体协同工作的流程,模拟人类专家的设计思维过程。整个流程分为四个阶段:
- 分析与规划
- 解析电路拓扑、设计目标与约束。
- 制定初步设计策略。
- 直流工作点优化
- DC Reviewer:执行快速DC仿真,检查晶体管工作区域。
- DC Sizer:根据反馈调整参数,确保电路处于合理偏置状态。
- 纯推理优化
- Specs Reviewer:执行完整性能仿真(如AC、瞬态分析),识别性能偏差。
- Reasoning Sizer:基于电路知识,给出参数调整建议。
- 此阶段不使用外部优化器,仅依靠LLM推理,仿真次数极少。
- 优化器辅助优化
- 当纯推理优化遇到瓶颈时,Advisor Reviewer会建议调用外部优化器(如BO、RL)。
- Equipped Sizer决定是否调用优化器,并整合其建议。
📊 实验验证:效率与可解释性双提升
研究团队在两类运放电路上验证了AnaFlow:
- 两级Miller运放
- 差分折叠共源共栅运放(带共模反馈)
关键结果:
- 样本效率显著提升:
与强化学习方法(如AnaCraft)相比,AnaFlow在达到相同性能指标时,所需仿真次数大幅减少(从上千次降至几十次)。 - 可解释性突出:
LLM智能体能够自然语言解释设计决策,例如:
- “为什么某个晶体管处于线性区?”
- “如何通过调整沟道长度来平衡增益与压摆率?”
- “何时应放弃手动调整并启用优化器?”
- 支持多种LLM后端:
实验使用了Gemini 2.5 Pro、GPT-4o、Claude、Grok等多种模型,均能有效完成任务,展示了框架的通用性。
🧠 为什么AnaFlow是突破?
- 从“黑箱”到“白箱”
AnaFlow不仅输出最优参数,还输出设计理由、权衡分析和调试建议,极大增强了设计师对自动化工具的信任。 - 融合人类直觉与机器优化
它结合了LLM的推理能力与优化器的系统性搜索能力,形成一种“人机协作”的设计模式。 - 适用于复杂电路
实验证明,AnaFlow能处理具有多个性能指标和约束的工业级电路设计任务。
🚀 未来展望
AnaFlow为模拟电路设计自动化开辟了一条新路径:AI不再是黑箱优化器,而是透明的设计助手。它不仅能加速设计流程,还能帮助设计师理解电路行为、学习设计经验,推动EDA工具向更智能、更可信的方向发展。
如何学习大模型 AI ?
由于新岗位的生产效率,要优于被取代岗位的生产效率,所以实际上整个社会的生产效率是提升的。
但是具体到个人,只能说是:
“最先掌握AI的人,将会比较晚掌握AI的人有竞争优势”。
这句话,放在计算机、互联网、移动互联网的开局时期,都是一样的道理。
我在一线互联网企业工作十余年里,指导过不少同行后辈。帮助很多人得到了学习和成长。
我意识到有很多经验和知识值得分享给大家,也可以通过我们的能力和经验解答大家在人工智能学习中的很多困惑,所以在工作繁忙的情况下还是坚持各种整理和分享。但苦于知识传播途径有限,很多互联网行业朋友无法获得正确的资料得到学习提升,故此将并将重要的AI大模型资料包括AI大模型入门学习思维导图、精品AI大模型学习书籍手册、视频教程、实战学习等录播视频免费分享出来。
第一阶段(10天):初阶应用
该阶段让大家对大模型 AI有一个最前沿的认识,对大模型 AI 的理解超过 95% 的人,可以在相关讨论时发表高级、不跟风、又接地气的见解,别人只会和 AI 聊天,而你能调教 AI,并能用代码将大模型和业务衔接。
- 大模型 AI 能干什么?
- 大模型是怎样获得「智能」的?
- 用好 AI 的核心心法
- 大模型应用业务架构
- 大模型应用技术架构
- 代码示例:向 GPT-3.5 灌入新知识
- 提示工程的意义和核心思想
- Prompt 典型构成
- 指令调优方法论
- 思维链和思维树
- Prompt 攻击和防范
- …
第二阶段(30天):高阶应用
该阶段我们正式进入大模型 AI 进阶实战学习,学会构造私有知识库,扩展 AI 的能力。快速开发一个完整的基于 agent 对话机器人。掌握功能最强的大模型开发框架,抓住最新的技术进展,适合 Python 和 JavaScript 程序员。
- 为什么要做 RAG
- 搭建一个简单的 ChatPDF
- 检索的基础概念
- 什么是向量表示(Embeddings)
- 向量数据库与向量检索
- 基于向量检索的 RAG
- 搭建 RAG 系统的扩展知识
- 混合检索与 RAG-Fusion 简介
- 向量模型本地部署
- …
第三阶段(30天):模型训练
恭喜你,如果学到这里,你基本可以找到一份大模型 AI相关的工作,自己也能训练 GPT 了!通过微调,训练自己的垂直大模型,能独立训练开源多模态大模型,掌握更多技术方案。
到此为止,大概2个月的时间。你已经成为了一名“AI小子”。那么你还想往下探索吗?
- 为什么要做 RAG
- 什么是模型
- 什么是模型训练
- 求解器 & 损失函数简介
- 小实验2:手写一个简单的神经网络并训练它
- 什么是训练/预训练/微调/轻量化微调
- Transformer结构简介
- 轻量化微调
- 实验数据集的构建
- …
第四阶段(20天):商业闭环
对全球大模型从性能、吞吐量、成本等方面有一定的认知,可以在云端和本地等多种环境下部署大模型,找到适合自己的项目/创业方向,做一名被 AI 武装的产品经理。
- 硬件选型
- 带你了解全球大模型
- 使用国产大模型服务
- 搭建 OpenAI 代理
- 热身:基于阿里云 PAI 部署 Stable Diffusion
- 在本地计算机运行大模型
- 大模型的私有化部署
- 基于 vLLM 部署大模型
- 案例:如何优雅地在阿里云私有部署开源大模型
- 部署一套开源 LLM 项目
- 内容安全
- 互联网信息服务算法备案
- …
学习是一个过程,只要学习就会有挑战。天道酬勤,你越努力,就会成为越优秀的自己。
如果你能在15天内完成所有的任务,那你堪称天才。然而,如果你能完成 60-70% 的内容,你就已经开始具备成为一名大模型 AI 的正确特征了。