[發明專利]一種基于神經網絡的無線異構控制計算系統

有效

• 申請號: 202010598370.5
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111818139B
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: 趙鳳萍
• 申請（專利權）人: 盾鈺（上海）互聯網科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06N3/04;G06K9/62
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種基于神經網絡的無線異構控制計算系統，其特征在于，包括：

移動智能終端：獨立完成所需實時采集和通訊，實現完整神經網絡計算和帶有多種制式無線通訊的邊緣計算終端，為宿主控制終端提供神經網絡計算保障和多樣數據源存儲，同步和更新；

宿主控制終端：進行控制指令的辨別，處理和雙向執行，通過網絡獲得智能終端發送的數據并參與末梢神經網絡協計算，在宿主控制終端能啟動非對稱算子來保證移動智能終端不能繞開或復制宿主控制終端參與的末梢神經網絡計算并驅動控制設備；所述宿主控制終端指：實際使用的下位機設備；所述宿主控制終端：進行通訊密鑰校驗、末梢神經匹配以及控制機能的觸發；參與神經網絡的計算環節，將神經計算的最后一個選舉環節，由宿主控制終端來參與完成；

彈性協計算集群：為宿主控制終端提供數據源擴展和指令更新服務為主，也為移動智能終端提供彈性神經網絡計算，彈性神經網絡計算的擴展方式對宿主控制器是透明的，只通過移動智能終端來完成；所述彈性協計算集群：在宿主控制終端需要借助計算和存儲數據時，通過移動智能終端來動態加載和調配，作為宿主控制終端的背后數據倉庫和算法支撐，以及移動智能終端的計算協作配套；極端情況1是由移動智能終端上報透傳的數據和計算任務給彈性協計算集群，除了傳感器采集任務外，剩下的由彈性協計算集群完成，包括末梢神經的冗余雙重計算保障；極端情況2是彈性協計算集群網絡不可達或完全不需要被驅動，移動智能終端已經完成了所有配合宿主控制終端的神經網絡計算要求，則閑置等待；彈性協計算集群彈性擴展物理介質；

移動智能終端、宿主控制終端、彈性協計算集群，不并行開展同類計算任務。

2.根據權利要求1所述的基于神經網絡的無線異構控制計算系統，其特征在于，所述移動智能終端上設置有無線異構輸入輸出模塊WNIO及神經網絡協商與神經網絡計算模塊NNNC；

所述無線異構輸入輸出模塊WNIO：根據獲取的圖像的類別決定是否需要借助上連的彈性協計算集群；為提高計算和響應效率，無需通過上連獲得網絡模型和計算協助的，本地直接完成計算任務；

所述神經網絡協商與神經網絡計算模塊NNNC：承擔基礎數據的采集，存儲和這些數據的規范化預處理；然后，根據應用業務的算法選擇來把最適合當前業務下的宿主控制終端能配合神經網絡加載進入移動智能終端中；之后，再進行神經網絡的多層計算的劃分。

3.根據權利要求1所述的基于神經網絡的無線異構控制計算系統，其特征在于，所述彈性協計算集群包括：公有云、私有云、以及以分布式專有計算設備。

4.根據權利要求2所述的基于神經網絡的無線異構控制計算系統，其特征在于，所述基礎數據包括：照片，圖片，語音，指紋，虹膜，特殊表情和臉部特寫；

所述規范化預處理指：按照0～255的取值范圍做歸一化處理和向量矩陣化處理

所述應用業務的算法指：神經網絡分類和特征提取算法；

所述加載的來源包括：移動智能終端本地、彈性協計算集群內。

5.根據權利要求2所述的基于神經網絡的無線異構控制計算系統，其特征在于，所述根據獲取的圖像的類別決定是否需要借助上連的彈性協計算集群：

對于小特征體識別的A類型圖像不進行上連，A類型圖像包括：人臉、語音、波形圖、手勢以及指紋，且尺寸不超過512x512；

對于有外部同類辨識性的數據做補充，但類型還是A的圖像，就升級為B類型圖像；

C類型圖像是包括：待辨識帶特征的圖像尺寸超過512x512、目標對象是大與預設體積的物體以及有隱私保密要求的公共數據；

對于B或C類型圖像進行上連。

6.根據權利要求1所述的基于神經網絡的無線異構控制計算系統，其特征在于，所述彈性協計算集群對宿主控制終端來說是透明的不可見也不可直接連接的，更新和迭代也是發生在彈性協計算集群上，而宿主控制終端上的算能算力和末梢神經計算形態包括是超低脈沖驅動形式功耗且硬件指令集長時間不變的；

宿主控制終端和移動智能終端是計算關系的主體，而彈性協計算集群不直接參與這個計算關系，屬于移動智能終端的擴展，業務上和算法上都不直接參與。