[發明專利]用于歸一化神經網絡設備的裝置和方法

有效

• 申請號: 201710946858.0
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN108205705B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 陳永栽
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G06N3/063
• 分類號: G06N3/063;G06N3/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 毋二省;許偉群

1.一種神經網絡設備，包括：

輸入單元，適用于將多個輸入信號施加到多個第一線；

計算單元，包括交叉連接在所述多個第一線與多個第二線之間的多個存儲器元件，其中所述多個存儲器元件具有相應的權重值，并且產生來自所述多個第一線之中的對應第一線的輸入信號與權重的乘積信號，以將乘積信號輸出到來自所述多個第二線之中的對應第二線；

漏失連接控制單元，包括耦接在所述多個第一線與所述多個存儲器元件之間的開關，并且適用于隨機地漏失施加到來自所述多個存儲器元件之中的對應存儲器元件的輸入信號的連接；以及

輸出單元，耦接到所述多個第二線，并且適用于：通過設置的閾值來激活或去激活來自多個第二線的信號以及還在設置的計算時段中將輸出信號作為輸入信號施加到輸入單元。

2.根據權利要求1所述的神經網絡設備，其中，計算單元包括：

多個憶阻器，交叉連接在開關與第二線之間，以及

其中，憶阻器包括分別對應于權重值的電阻值，并且產生與輸入信號和權重的乘積相對應的電流以將電流輸出到第二線，以及電流在第二線中被組合以產生乘積之和SOP。

3.根據權利要求2所述的神經網絡設備，其中，漏失連接控制單元包括：

隨機信號發生單元，適用于產生隨機信號；以及

開關，分別連接在第一線與憶阻器之間，

其中，基于隨機信號，開關之中的對應開關被開關控制以漏失施加到憶阻器的輸入信號的連接。

4.根據權利要求3所述的神經網絡設備，其中，隨機信號發生單元包括斐波納契線性反饋移位寄存器。

5.根據權利要求4所述的神經網絡設備，其中，漏失連接控制單元漏失來自施加到存儲器元件的輸入信號之中的預設比率的輸入信號的連接。

6.根據權利要求3所述的神經網絡設備，其中，輸出單元包括：

轉換單元，耦接到第二線，并且適用于將電流轉換成電壓；以及

激活單元，適用于對轉換單元的輸出信號執行激活操作。

7.根據權利要求6所述的神經網絡設備，其中，激活單元包括比較器。

8.一種神經網絡設備，包括：

輸入單元，適用于將多個輸入信號施加到多個第一線；

計算單元，包括交叉連接在所述多個第一線與多個第二線之間的多個存儲器元件，其中，所述多個存儲器元件具有相應的權重值，并且產生來自所述多個第一線之中的對應第一線的輸入信號與權重的乘積信號，以將乘積信號輸出到來自所述多個第二線之中的對應第二線；

漏失連接控制單元，包括連接在所述多個第一線與所述多個存儲器元件之間的開關，并且適用于隨機地漏失施加到來自所述多個存儲器元件之中的對應存儲器元件的輸入信號的連接；以及

漏失控制單元，包括連接到所述多個第二線的開關，并且適用于隨機地漏失所述多個第二線之中的至少一個第二線的信號；以及

輸出單元，連接到所述多個第二線，并且適用于：通過設置的閾值來激活或去激活來自多個第二線的信號以及還在設置的計算時段中將輸出信號作為輸入信號施加到輸入單元。

9.根據權利要求8所述的神經網絡設備，其中，計算單元包括：

多個憶阻器，交叉連接在所述多個第一線與所述多個第二線之間，

所述多個憶阻器中的每個憶阻器具有分別對應于權重值的電阻值，并且產生與輸入信號和權重的乘積相對應的電流以將電流輸出到第二線，以及電流在第二線中被組合以被產生為乘積之和SOP。

10.根據權利要求9所述的神經網絡設備，其中，漏失連接控制單元包括：

第一隨機信號發生單元，適用于產生第一隨機信號；以及

第一開關，分別連接在第一線與憶阻器元件之間，

其中，基于第一隨機信號，對應的第一開關被開關控制，以漏失施加到憶阻器的輸入信號的連接。