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Test Planning and Test Resource Optimization for Droplet-Based Microfluidic Systems

机译：基于液滴的微流体系统的测试计划和测试资源优化

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Recent years have seen the emergence of droplet-based microfluidic systems for safety-critical biomedical applications. In order to ensure reliability, microsystems incorporating microfluidic components must be tested adequately. In this paper, we investigate test planning and test resource optimization for droplet-based microfluidic arrays. We first formulate the test planning problem and prove that it is NP-hard. We then describe an optimization method based on integer linear programming (ILP) that yields optimal solutions. Due to the NP-hard nature of the problem, we develop heuristic approaches for optimization. Experimental results indicate that for large array sizes, the heuristic methods yield solutions that are close to provable lower bounds. These heuristics ensure scalability and low computation cost.
机译：近年来，已经出现了基于液滴的微流控系统的出现，这些系统适用于对安全至关重要的生物医学应用。为了确保可靠性，必须对包含微流体组件的微系统进行充分的测试。在本文中，我们研究了基于液滴的微流控阵列的测试计划和测试资源的优化。我们首先制定测试计划问题，并证明它是NP难的。然后，我们描述了一种基于整数线性规划（ILP）的优化方法，该方法可产生最优解。由于问题的NP难性，我们开发了启发式方法进行优化。实验结果表明，对于大型数组，启发式方法得出的解接近于可证明的下界。这些启发式方法可确保可伸缩性和较低的计算成本。

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