| 概率计算神经网络硬件架构 |
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| 引用本文： | 陈宇昊,宋印杰,祝亚楠,高云飞,李洪革. 概率计算神经网络硬件架构[J]. 计算机科学与探索, 2021, 15(11): 2105-2115. DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.2105050 |
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| 作者姓名： | 陈宇昊 宋印杰 祝亚楠 高云飞 李洪革 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学 电子信息工程学院,北京 100191 |
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| 摘 要： | 概率计算(逻辑)是一种将二进制转换为概率编码的数字脉冲码流的逻辑计算,以计算精度与时延为代价,具有低功耗、高能效的计算优势.阐释了概率计算的基本概念,设计了单通道与多通道的概率计算电路,有效提高了概率计算的速度与精度.基于所提出概率计算电路,设计了概率脉冲神经元,从而实现了神经网络的可重构计算架构——北航筹算.该设计采用KINTEX-7(FPGA)实现,相较于传统二进制阵列乘法器构成的乘加器计算单元,概率计算的逻辑资源开销(LUT)降低80％.在SCNN网络计算实验中,测试运行了LeNet与AlexNet,时钟频率350 MHz条件下,均值能效可达0.536 TSOPS/W,PE利用率可达90％以上.
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| 关 键 词： | 概率计算 脉冲神经网络 低功耗 类脑芯片 |
Hardware Architecture of Stochastic Computing Neural Network |
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| CHEN Yuhao,SONG Yinjie,ZHU Yanan,GAO Yunfei,LI Hongge. Hardware Architecture of Stochastic Computing Neural Network[J]. Journal of Frontier of Computer Science and Technology, 2021, 15(11): 2105-2115. DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.2105050 |
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| Authors: | CHEN Yuhao SONG Yinjie ZHU Yanan GAO Yunfei LI Hongge |
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