[發(fā)明專利]利用相同處理單元實(shí)施不同類型的卷積運(yùn)算的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711248920.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108133265B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.萊勒;D.卡帕利賈;A.凌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾特拉公司
• 主分類號(hào): G06N3/04
• 分類號(hào): G06N3/04;G06N3/063
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王健;鄭冀之

1.一種用于在目標(biāo)設(shè)備上實(shí)施卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器的方法，包括：

利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器上的一個(gè)或多個(gè)處理單元實(shí)施卷積；

修改卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器的配置以便改變由卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器實(shí)施的濾波器并且改變?yōu)V波器的輸出數(shù)據(jù)的格式化；以及

響應(yīng)于輸出數(shù)據(jù)的格式化和濾波器中的改變，利用所述一個(gè)或多個(gè)處理單元實(shí)施反卷積和后向傳播卷積之一。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，修改卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器的配置包括：

從反卷積濾波器生成多個(gè)卷積濾波器；以及

把通過(guò)使用所述多個(gè)卷積濾波器在反卷積輸入數(shù)據(jù)上實(shí)施卷積而生成的卷積結(jié)果進(jìn)行交織，從而產(chǎn)生反卷積輸出數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，從反卷積濾波器生成多個(gè)卷積濾波器包括：

基于步幅從反卷積濾波器提取出更小的卷積濾波器；以及

沿著x和y軸反射所述更小的卷積濾波器中的每一個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，修改卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器的配置包括：

將卷積濾波器重新格式化成后向傳播卷積濾波器；

從所述后向傳播卷積濾波器生成多個(gè)卷積濾波器；以及

把通過(guò)使用所述多個(gè)卷積濾波器在后向傳播卷積輸入數(shù)據(jù)上實(shí)施卷積而生成的卷積結(jié)果進(jìn)行交織，從而產(chǎn)生后向傳播卷積輸出數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，重新格式化卷積濾波器包括：通過(guò)把具有k個(gè)深度為c的濾波器的卷積層變換成c個(gè)深度為k的濾波器而對(duì)卷積濾波器進(jìn)行重包裝。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由駐留在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器上的變換單元在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器的運(yùn)行時(shí)間期間實(shí)施所述修改。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器的運(yùn)行時(shí)間之前實(shí)施從反卷積濾波器生成所述多個(gè)卷積濾波器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理單元在不同的時(shí)刻實(shí)施卷積、反卷積和后向傳播卷積。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，每一個(gè)所述處理單元包括：

高速緩存；

實(shí)施點(diǎn)積運(yùn)算的計(jì)算單元；以及

累加單元。

10.一種具有指令序列的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令序列包括指令，所述指令在被執(zhí)行時(shí)使得處理器實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的方法。

11.一種實(shí)施在目標(biāo)設(shè)備上的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器，包括：

在第一配置期間協(xié)調(diào)目標(biāo)上的組件之間的第一數(shù)據(jù)流程并且在第二配置期間協(xié)調(diào)目標(biāo)上的組件之間的第二數(shù)據(jù)流程的定序器單元；

在第一配置期間實(shí)施卷積并且在第二配置期間實(shí)施反卷積和后向傳播卷積之一的多個(gè)處理單元。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器，還包括變換單元，所述變換單元包括：

從反卷積濾波器生成多個(gè)卷積濾波器的卷積濾波器提取單元；以及

把通過(guò)使用所述多個(gè)卷積濾波器在反卷積輸入數(shù)據(jù)上實(shí)施卷積而生成的卷積結(jié)果進(jìn)行交織從而產(chǎn)生反卷積輸出數(shù)據(jù)的交織單元。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN硬件加速器，還包括變換單元，所述變換單元包括：

把卷積濾波器重新格式化成后向傳播卷積濾波器的濾波器重包裝單元；

從所述后向傳播卷積濾波器生成多個(gè)卷積濾波器的卷積濾波器提取單元；以及

把通過(guò)使用所述多個(gè)卷積濾波器在后向傳播卷積輸入數(shù)據(jù)上實(shí)施卷積而生成的卷積結(jié)果進(jìn)行交織從而產(chǎn)生后向傳播卷積輸出數(shù)據(jù)的交織單元。