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Evaluating LLM-based Workflows for Switched-Mode Power Supply Design

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저자

Simon Nau, Jan Krummenauer, Andre Zimmermann

개요

대규모 언어 모델(LLM)이 전자 회로 설계, 특히 인쇄 회로 기판(PCB)의 스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS) 설계에 활용될 수 있는지 연구. LLM 기반 워크플로우를 제시하며, 추론, 검색 증강 생성(RAG) 및 SPICE 시뮬레이션과 상호 작용하는 맞춤형 툴킷을 결합. 매개변수 조정, 토폴로지 적응, SMPS 회로 최적화 등 다양한 설계 작업에 대한 LLM 기반 어시스턴트의 성능을 분석하기 위해 두 가지 벤치마크 실험 수행. SPICE 시뮬레이션 피드백과 추론과 같은 LLM의 발전이 수동으로 생성된 269개의 벤치마크 작업에 대한 해결률을 15%에서 91%로 크게 증가시킴을 확인. 매개변수 조정 작업은 대부분 해결 가능하지만, 특정 토폴로지 적응 작업에는 한계가 존재. 텍스트 기반 회로 표현을 적용하는 등 현재 개념 개선을 위한 통찰력 제공.

시사점, 한계점

SPICE 시뮬레이션 피드백과 LLM의 추론 능력이 SMPS 설계 작업 해결률을 크게 향상시킴.
매개변수 조정 작업에 대한 LLM의 성능은 우수하지만, 토폴로지 적응 작업에는 한계 존재.
텍스트 기반 회로 표현을 활용하여 LLM의 성능을 향상시킬 수 있는 가능성 제시.
SMPS 설계의 특정 측면에 초점을 맞춰 연구가 진행되었으며, 다른 회로 설계 분야로의 일반화에 대한 추가 연구 필요.
토폴로지 적응 작업에서의 한계를 극복하기 위한 추가적인 접근 방식 개발 필요.
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