[發明專利]運算電路、運算方法以及程序

在審

• 申請號: 201780094576.0
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN111052111A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 田中進;森正志;橋本和茂
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06N3/063
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 許海蘭

1.一種運算電路，用于對包含非零要素和零要素的系數矩陣從右側乘以輸入矢量，并將運算結果輸出到輸出矢量，其中，

所述運算電路具備控制處理器和能夠彼此并行處理的多個運算器，

所述控制處理器構成為：將包含于所述系數矩陣的各非零要素與所述輸入矢量的對應要素的乘法運算作為處理單位，以使各所述運算器中的處理單位的數量均衡化的方式，對各所述運算器分配該乘法運算，

各所述運算器構成為：依次執行被分配的所述乘法運算，將所述乘法運算的結果累加到所述輸出矢量的對應要素。

2.根據權利要求1所述的運算電路，其中，

所述運算電路用于執行卷積神經網絡中的卷積層的運算，

所述輸入矢量是將輸入到所述卷積層的特征映射展開成一列而得到的，

所述系數矩陣與所述卷積層中利用的內核相對應。

3.根據權利要求1或者2所述的運算電路，其中，

所述運算電路還具備系數矢量，該系數矢量用于僅取出包含于所述系數矩陣的非零要素并儲存，

各所述運算器構成為：通過使用從所述系數矢量取出的對應的非零要素，來執行所述乘法運算。

4.一種運算方法，是卷積神經網絡中的卷積層的運算方法，其中，所述運算方法包括：

以與通過將輸入到所述卷積層的特征映射展開成一列而得到的輸入矢量相對應的方式，對所述卷積層中使用的內核進行變換，從而生成系數矩陣的步驟；

檢索包含于所述系數矩陣的非零要素的步驟；

將包含于所述系數矩陣的各非零要素與所述輸入矢量的對應要素的乘法運算作為處理單位，以使能夠彼此并行處理的多個運算器的各個運算器中的處理單位的數量均衡化的方式，對各所述運算器分配該乘法運算的步驟；以及

各所述運算器依次執行被分配的所述乘法運算，將所述乘法運算的結果累加到輸出矢量的對應要素的步驟。

5.根據權利要求4所述的運算方法，其中，

所述運算方法還包括：輸入偏置矢量來作為所述輸出矢量的初始值的步驟。

6.根據權利要求4或者5所述的運算方法，其中，

所述運算方法還包括：僅取出包含于所述系數矩陣的非零要素并儲存到系數矢量的步驟，

各所述運算器通過使用從所述系數矢量取出的對應的非零要素，來執行所述乘法運算。

7.一種程序，用于使計算機執行權利要求4～6中的任意一項所述的運算方法。