[發(fā)明專利]一種脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010115259.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113379043A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭青海;程捷;蔡炎松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/06
• 分類號(hào): G06N3/06
• 代理公司: 北京龍雙利達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 周喬;王君

1.一種脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括：

神經(jīng)元，所述神經(jīng)元中包括多個(gè)寄存器和多個(gè)開(kāi)關(guān)，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的每個(gè)開(kāi)關(guān)用于控制所述多個(gè)寄存器中的部分寄存器之間的連通；

控制器，用于分別根據(jù)多個(gè)配置信息控制所述神經(jīng)元中的多個(gè)開(kāi)關(guān)，使得所述神經(jīng)元根據(jù)連通的寄存器中存儲(chǔ)的信息實(shí)現(xiàn)至少兩種神經(jīng)元模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述至少兩種神經(jīng)元模型包括下述神經(jīng)元模型中的至少兩種：累積發(fā)放IF神經(jīng)元模型、泄露累積發(fā)放LIF神經(jīng)元模型、脈沖響應(yīng)模型SRM、閾值電壓可調(diào)整的神經(jīng)元模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述至少兩種神經(jīng)元模型包括所述IF神經(jīng)元模型，所述神經(jīng)元中包括第一開(kāi)關(guān)、第一電壓寄存器、第二電壓寄存器以及第一電壓調(diào)整寄存器；

所述控制器，用于根據(jù)所述多個(gè)配置信息中的第一配置信息控制所述第一開(kāi)關(guān)處于第一位置，其中，所述第一開(kāi)關(guān)處于所述第一位置用于表示所述神經(jīng)元的輸入端連接所述第一電壓寄存器的輸入端，所述神經(jīng)元的輸入端用于輸入所述神經(jīng)元的輸入脈沖；

所述第一電壓調(diào)整寄存器，用于存儲(chǔ)所述神經(jīng)元在t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值，所述t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值是根據(jù)所述神經(jīng)元在所述t-1時(shí)刻是否發(fā)放脈沖確定的；

所述第二電壓寄存器，用于存儲(chǔ)所述神經(jīng)元在所述t-1時(shí)刻的膜電壓；

所述第一電壓寄存器，用于根據(jù)所述神經(jīng)元在t時(shí)刻的輸入脈沖、在所述t-1時(shí)刻的膜電壓以及所述t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值確定所述神經(jīng)元在所述t時(shí)刻的膜電壓，其中所述t-1時(shí)刻為所述t時(shí)刻的前一時(shí)刻。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述至少兩種神經(jīng)元模型包括泄露累積發(fā)放LIF神經(jīng)元模型，所述神經(jīng)元包括第一開(kāi)關(guān)、第一電壓寄存器、第二電壓寄存器、第一電壓調(diào)整寄存器以及電流輸入模塊，

所述控制器，還用于根據(jù)所述多個(gè)配置信息中的第二配置信息控制所述第一開(kāi)關(guān)處于第二位置，其中，所述第一開(kāi)關(guān)處于所述第二位置用于表示所述電流輸入模塊的輸入端連接所述神經(jīng)元的輸入端；

所述第二電壓寄存器，用于存儲(chǔ)所述神經(jīng)元在t-1時(shí)刻的膜電壓；

所述第一電壓調(diào)整寄存器，用于存儲(chǔ)所述神經(jīng)元在t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值；

所述電流輸入模塊，用于存儲(chǔ)所述神經(jīng)元在t-1時(shí)刻的輸入電流，所述在t-1時(shí)刻的輸入電流是根據(jù)所述神經(jīng)元在t-1時(shí)刻的輸入脈沖以及在t-2時(shí)刻的輸入電流確定的；

所述第一電壓寄存器，用于根據(jù)所述神經(jīng)元在所述t-1時(shí)刻的輸入電流、在所述t-1時(shí)刻的膜電壓以及在所述t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值確定所述神經(jīng)元在所述t時(shí)刻的膜電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述至少兩種神經(jīng)元模型還包括脈沖響應(yīng)模型SRM，所述神經(jīng)元還包括第二電壓調(diào)整寄存器以及第二開(kāi)關(guān)，

所述控制器，還用于根據(jù)所述多個(gè)配置信息中的第三配置信息控制所述第一開(kāi)關(guān)處于所述第二位置以及控制所述第二開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，所述第二開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)表示所述第二電壓調(diào)整寄存器和所述第一電壓調(diào)整寄存器連通；

所述第二電壓調(diào)整寄存器，用于根據(jù)所述神經(jīng)元在所述t-1時(shí)刻是否發(fā)放脈沖以及所述t-2時(shí)刻的電壓調(diào)整值調(diào)整所述神經(jīng)元在所述t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值，并將所述調(diào)整后的t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值發(fā)送給所述第一電壓調(diào)整寄存器；

所述第一電壓調(diào)整寄存器，還用于存儲(chǔ)述調(diào)整后的t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值；

所述第一電壓寄存器，還用于根據(jù)所述神經(jīng)元在所述t-1時(shí)刻的輸入電流、在所述t-1時(shí)刻的膜電壓以及所述調(diào)整后的t-1時(shí)刻的電壓調(diào)整值確定所述神經(jīng)元在所述t時(shí)刻的膜電壓。