[發(fā)明專利]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理方法、裝置、芯片和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711408060.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN108334942B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴京;吳臻志;施路平;鄧?yán)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06N3/06
• 分類號(hào): G06N3/06;G06N3/063
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 成丹

本發(fā)明提供一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理方法、裝置、芯片和存儲(chǔ)介質(zhì)。該方法包括：控制第一軸突模塊將從第一路由模塊中獲取的第一發(fā)放數(shù)值存儲(chǔ)至第一軸突模塊的存儲(chǔ)單元中；控制第一樹突模塊向第一軸突模塊請(qǐng)求獲取第一發(fā)放數(shù)值，并根據(jù)第一發(fā)放數(shù)值以及第一突觸模塊提供的突觸權(quán)重進(jìn)行模電位積分運(yùn)算，得到當(dāng)前神經(jīng)元的積分模電位，并將積分模電位存儲(chǔ)至模電位存儲(chǔ)器中；控制第一胞體模塊從模電位存儲(chǔ)器中讀取積分模電位，并對(duì)積分模電位進(jìn)行發(fā)放運(yùn)算處理，得到當(dāng)前神經(jīng)元的第二發(fā)放數(shù)值，并將第二發(fā)放數(shù)值輸出至第一路由模塊；控制第一路由模塊繼續(xù)將第二發(fā)放數(shù)值輸出至目的計(jì)算核。該方法大大提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，特別是涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理方法、裝置、芯片和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，基于神經(jīng)形態(tài)工程的類腦計(jì)算研究逐漸成為近幾年來新興的學(xué)術(shù)熱點(diǎn)，其可廣泛用于語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、視頻檢索、機(jī)器人控制、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等領(lǐng)域。神經(jīng)形態(tài)芯片被公認(rèn)為類腦計(jì)算的高效硅實(shí)現(xiàn)方法，它借鑒人腦信息處理方式，打破“馮·諾依曼”架構(gòu)的束縛，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)和計(jì)算的一體化，并采用大規(guī)模的神經(jīng)元互聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了類人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高效電路。

傳統(tǒng)技術(shù)中的神經(jīng)形態(tài)電路對(duì)神經(jīng)元的仿真是基于神經(jīng)元整體的不可拆分的模擬，即神經(jīng)形態(tài)電路不能單獨(dú)執(zhí)行所模擬的神經(jīng)元整體中的軸突部分、樹突部分或者胞體部分的工作。因此，傳統(tǒng)技術(shù)中的神經(jīng)形態(tài)電路在處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)處理的每一個(gè)環(huán)節(jié)耦合性較強(qiáng)，數(shù)據(jù)處理效率低。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)中神經(jīng)形態(tài)電路在處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)處理的每一個(gè)環(huán)節(jié)耦合性較強(qiáng)，數(shù)據(jù)處理效率低的技術(shù)問題，提供一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理方法、裝置、電路、芯片和存儲(chǔ)介質(zhì)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理方法，包括：

控制當(dāng)前計(jì)算核的第一軸突模塊將從當(dāng)前計(jì)算核的第一路由模塊中獲取的第一發(fā)放數(shù)值存儲(chǔ)至所述第一軸突模塊的存儲(chǔ)單元中；

控制當(dāng)前計(jì)算核的第一樹突模塊向所述第一軸突模塊請(qǐng)求獲取所述第一發(fā)放數(shù)值，并根據(jù)所述第一發(fā)放數(shù)值以及當(dāng)前計(jì)算核中的第一突觸模塊提供的突觸權(quán)重進(jìn)行膜電位積分運(yùn)算，得到當(dāng)前神經(jīng)元的積分膜電 位，并將所述積分模電位存儲(chǔ)至膜電 位存儲(chǔ)器中；所述第一發(fā)放數(shù)值為所述當(dāng)前神經(jīng)元的前一個(gè)神經(jīng)元發(fā)放到路由上的值；

控制當(dāng)前計(jì)算核的第一胞體模塊從所述膜電 位存儲(chǔ)器中讀取所述積分膜電 位，并對(duì)所述積分膜電 位進(jìn)行發(fā)放運(yùn)算處理，得到當(dāng)前神經(jīng)元的第二發(fā)放數(shù)值，并將所述第二發(fā)放數(shù)值輸出至所述第一路由模塊；

控制所述第一路由模塊繼續(xù)將所述第二發(fā)放數(shù)值作為新的第一發(fā)放數(shù)值輸出至所述目的計(jì)算核。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制當(dāng)前計(jì)算核的第一樹突模塊向所述第一軸突模塊請(qǐng)求獲取所述第一發(fā)放數(shù)值，包括：

控制所述第一樹突模塊在需要發(fā)放數(shù)值時(shí)，向所述第一軸突模塊發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)；

控制所述第一軸突模塊向所述第一樹突模塊發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，并輸出所需要的發(fā)放數(shù)值；其中，所述響應(yīng)信號(hào)的長(zhǎng)度與所需要的發(fā)放數(shù)值的個(gè)數(shù)相關(guān)。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制所述第一路由模塊繼續(xù)將所述第二發(fā)放數(shù)值作為新的第一發(fā)放數(shù)值輸出至所述目的計(jì)算核，包括：

控制所述第一路由模塊在接收到所述第一胞體模塊的發(fā)送指令后，根據(jù)所述第一胞體模塊發(fā)送的當(dāng)前神經(jīng)元標(biāo)識(shí)和預(yù)設(shè)的映射關(guān)系，確定當(dāng)前神經(jīng)元對(duì)應(yīng)的路由信息；其中，所述映射關(guān)系包括不同的神經(jīng)元標(biāo)識(shí)與路由信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

控制所述第一路由模塊根據(jù)所述第二發(fā)放數(shù)值和所述當(dāng)前神經(jīng)元對(duì)應(yīng)的路由信息生成路由數(shù)據(jù)包，并輸出至所述目的計(jì)算核。