[發明專利]一種針對空間應用的神經網絡芯片抗輻照系統及方法

有效

• 申請號: 202010098399.7
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111340205B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王慧玲;錢歡;謝卓辰;梁旭文
• 申請（專利權）人: 中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心
• 主分類號: G06N3/063
• 分類號: G06N3/063;G06N3/082;G06N3/084
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種針對空間應用的神經網絡芯片抗輻照系統，其特征在于，包括：

神經網絡芯片，其被配置為存儲經訓練的神經網絡，其中所述神經網絡芯片包括權值存儲區，所述權值存儲區被配置為存儲神經網絡的權值參數的參數值；

計算機，其被配置為執行下列動作：

對神經網絡的神經元進行退網，并進行神經網絡訓練；以及

將經訓練的神經網絡配置到所述神經網絡芯片中；以及

FPGA芯片，其被配置為執行下列動作：

讀取所述神經網絡芯片的權值存儲區的權值參數的參數值；

在所定義的時間段期滿以后再次讀取所述權值參數的參數值；以及

將兩次讀取的權值參數的參數值進行比較，其中如果兩次讀取的權值參數的參數值不同，則將讀取的數值不同的權值參數的所述參數值置為0，并且如果兩次讀取的權值參數的參數值一致，則不做操作。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述定義的時間段小于所述FPGA芯片讀取權值參數的參數值所需的時間。

3.一種針對空間應用的神經網絡芯片抗輻照方法，其特征在于，包括步驟：

在計算機上對神經網絡的神經元進行退網，并進行神經網絡訓練；

將訓練所得的神經網絡配置到神經網絡芯片中；

當所述神經網絡芯片穩定工作后，讀取所述神經網絡芯片的權值存儲區的權值參數的參數值；

在所定義的時間段期滿以后再次讀取所述權值參數的參數值；以及

將兩次讀取的權值參數的參數值進行比較，其中如果兩次讀取的權值參數的參數值不同，則將讀取的數值不同的權值參數的參數值置為0，并且如果兩次讀取的權值參數的參數值一致，則不做操作。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述神經網絡訓練的過程表達式如下：

y_i^(l+1)＝f(z_i^(l+1))，

其中，r^(l)偽概率分布函數，l∈{1，...l，...L}，表示隱藏層的第l層，z^(l)為第l層的輸入，y^(l)為第l層的輸出，w^(l)和b^(l)為第l層的權值和偏差。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述概率分布函數為伯努利分布：

其中，

6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，通過FPGA芯片的可編程存儲區讀取所述神經網絡芯片的權值存儲區的參數，并進行比較。

7.如權利要求3所述的方法，其特征在于，當所述神經網絡芯片穩定工作后，重復進行如下步驟：

讀取所述神經網絡芯片的權值存儲區的權值參數的參數值；

在所定義的時間段期滿以后再次讀取所述權值參數的參數值；以及

將兩次讀取的權值參數的參數值進行比較，其中如果兩次讀取的權值參數的參數值不同，則將讀取的數值不同的權值參數的參數值置為0，并且如果兩次讀取的權值參數的參數值一致，則不做操作。