[發(fā)明專利]面向非線性函數(shù)的計算裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710777378.6
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107590105B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 韓銀和;許浩博;王穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F17/15
• 分類號: G06F17/15;G06N3/04
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;李科

1.一種面向非線性函數(shù)的計算裝置，包括

查找單元，用于存儲對應于不同非線性函數(shù)所劃分的若干區(qū)間和線性函數(shù)參數(shù)，以及用于根據(jù)所述非線性函數(shù)以及函數(shù)變量輸入值確定對應的線性函數(shù)參數(shù)；以及

計算單元，用于利用所述輸入值和所述對應的線性函數(shù)參數(shù)進行計算；

其中，所述線性函數(shù)參數(shù)包括乘法參數(shù)和加法參數(shù)；所述查找單元包括用于將非線性函數(shù)的輸入值匹配至對應的函數(shù)區(qū)間的匹配單元，以及用于根據(jù)所述函數(shù)區(qū)間確定對應的所述線性函數(shù)參數(shù)的查找表單元；以及

所述函數(shù)區(qū)間是根據(jù)函數(shù)自變量的分布規(guī)律或者查找表的空間大小或者計算分辨率中的至少一個劃分的。

2.根據(jù)權利要求1所述的計算裝置，其特征在于，所述計算單元包括用于對所述輸入值和所述乘法參數(shù)執(zhí)行乘法運算的乘法器。

3.根據(jù)權利要求2所述的計算裝置，其特征在于，所述乘法器是基于布斯編碼的乘法器。

4.根據(jù)權利要求3所述的計算裝置，其特征在于，所述基于布斯編碼的乘法器包括

布斯編碼單元，用于對輸入值和乘數(shù)參數(shù)進行布斯編碼；

部分積計算單元，用于計算部分積；以及

壓縮單元，用于將所述部分積相加，并獲得所述乘法器的輸出值。

5.根據(jù)權利要求4所述的計算裝置，其特征在于，所述布斯編碼單元采用了基四的布斯編碼方式。

6.根據(jù)權利要求5所述的計算裝置，其特征在于，所述計算單元還包括用于對所述乘法器的輸出值和所述加法參數(shù)執(zhí)行加法運算的加法器。

7.一種面向非線性函數(shù)的計算方法，包括以下步驟：

利用所述函數(shù)區(qū)間的端點計算所述函數(shù)區(qū)間對應的線性函數(shù)的乘法參數(shù)和加法參數(shù)并保存為查找表；其中，所述查找表中還存儲了對應于不同非線性函數(shù)所劃分的若干區(qū)間和線性函數(shù)參數(shù)；

利用所述查找表查找所述非線性函數(shù)的輸入值對應的所述函數(shù)區(qū)間以及所述線性函數(shù)的乘法參數(shù)和加法參數(shù)；

利用所述非線性函數(shù)的輸入值以及對應的所述線性函數(shù)的乘法參數(shù)和加法參數(shù)進行計算；

其中，所述函數(shù)區(qū)間是根據(jù)函數(shù)自變量的分布規(guī)律或者查找表的空間大小或者計算分辨率中的至少一個劃分的。

8.根據(jù)權利要求7所述的計算方法，還包括以下步驟：

對所述乘法參數(shù)和所述輸入值執(zhí)行布斯編碼并產(chǎn)生部分積；

將所述部分積求和之后與所述加法參數(shù)執(zhí)行加法運算并獲得計算結果。