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基于二值化神经网络的大规模储能电站电池容量衰退预测
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作者 杨夯 郭宜果 +5 位作者 黄小庆 文普同 谢丹 薄其滨 付一木 李静璇 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第2期227-234,共8页
大规模储能电站的电池单体数量庞大。传统卷积神经网络在电池容量衰退预测中具备较高的预测精度,但其对计算资源需求较高,限制了其在储能电站电池管理系统中的应用。为此,提出一种基于二值化神经网络(binary neuval network,BNN)的电池... 大规模储能电站的电池单体数量庞大。传统卷积神经网络在电池容量衰退预测中具备较高的预测精度,但其对计算资源需求较高,限制了其在储能电站电池管理系统中的应用。为此,提出一种基于二值化神经网络(binary neuval network,BNN)的电池容量衰退预测方法。首先,设计一个将网络权重和激活函数二值化的轻量化模型,并以电池的放电容量-电压曲线作为输入,输出关键参数的累积分布函数值。其次,通过二分法求解该参数,并将其代入双曲线方程进行容量衰退预测。最后,基于锂电池公开数据集仿真表明:在预测精度与传统神经网络模型相当的情况下,所提模型的参数量减少48.9%,预测速度提升22.37%,可降低模型复杂度和设备算力成本,为大规模储能电站电池管理提供一个更高效、更轻量的预测方法。 展开更多
关键词 储能电站 电池容量 衰退预测 神经网络 卷积神经网络
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高效还原式二值神经网络
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作者 曾凯 万子鑫 +1 位作者 王铭涛 沈韬 《电子学报》 北大核心 2025年第2期568-580,共13页
将权重分布、激活分布和梯度尽可能地还原为原始全精度网络数据,能够极大提高二值网络的推理能力.然而,现有方法将正向传播中的还原操作直接作用于二值数据,同时用以控制反向传播的梯度近似函数均为固定或手动方式确定,导致二值网络的... 将权重分布、激活分布和梯度尽可能地还原为原始全精度网络数据,能够极大提高二值网络的推理能力.然而,现有方法将正向传播中的还原操作直接作用于二值数据,同时用以控制反向传播的梯度近似函数均为固定或手动方式确定,导致二值网络的还原效率有待改进.针对这一问题,构建了高效还原式二值神经网络.首先提出面向信息熵最大的分布恢复方法,通过对原始全精度权重均值平移和模长缩放,使量化后的二值权重直接具备分布最大还原特性,同时采用基于简单统计的平移和缩放因子,极大提高了权重和激活的还原效率;进一步提出基于自适应分布近似的梯度函数,根据当前全精度数据的实际分布,以P分位动态确定当前梯度的更新范围,进而自适应改变近似函数的形状,使训练过程中的梯度得到高效更新,从而提高了模型的收敛能力.在保证执行效率提升的前提下,通过理论分析证实了本文方法能够使二值数据达到最大程度还原.与当前现有的先进二值网络模型相比本文方法实验结果表现优异,其中针对ResNet-18和ResNet-20量化的分布还原操作计算时间开销分别下降了60%和67%;同时在CIFAR-10数据集上针对VGG-Small二值量化取得93.0%的准确率,在ImageNet数据集上针对ResNet-18二值量化取得61.9%的准确率,均为当前二值神经网络的最佳性能表现.相关代码开源在https://github.com/sjmp525/IA/tree/ER-BNN. 展开更多
关键词 神经网络 信息还原 信息熵最大 自适应梯度
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面向FPGA的二值神经网络模型压缩方法研究 被引量:3
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作者 陈胤杰 裴颂文 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第6期1356-1362,共7页
针对卷积神经网络在正向推理时的高计算复杂度与空间复杂度问题,提出了一种基于二值神经网络(Binary Neural Network,BNN)的过滤器剪枝算法(Binary Filter Pruning:BFP). BFP算法通过剪除L2范数较小的过滤器,构建剪枝压缩后的二值神经... 针对卷积神经网络在正向推理时的高计算复杂度与空间复杂度问题,提出了一种基于二值神经网络(Binary Neural Network,BNN)的过滤器剪枝算法(Binary Filter Pruning:BFP). BFP算法通过剪除L2范数较小的过滤器,构建剪枝压缩后的二值神经网络模型.进一步面向FPGA(Field Programmable Gate Array)平台,设计并实现了基于二值复值神经网络(Binary Complex Neural Network,BCNN)的ResNet-18加速计算模型.对二值复值卷积层与预处理过程中的卷积层,分别设计了数据预处理合并优化与数据重排序.实验结果显示,BFP算法在CIFAR-10数据集上的分类精度,比基于SLR(Surrogate Lagrangian Relaxation)的通道剪枝方法平均提高了1%.与CPU平台相比,设计的加速器在PYNQ-Z1平台上的计算性能提高了23倍. 展开更多
关键词 神经网络 过滤器剪枝 FPGA 模型压缩
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IR-GCN:二值图卷积神经网络推理加速器
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作者 于启航 文渊博 杜子东 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第10期1024-1035,共12页
针对图卷积神经网络(GCN)中数据规模庞大、不适合边缘端低功耗处理器高效推理计算的问题,本文提出一种将新型二值数据量化算法(IR-Net)应用于GCN模型推理计算的方法,并设计了对应的硬件加速器IR-GCN。同时,针对计算过程中工作负载分布... 针对图卷积神经网络(GCN)中数据规模庞大、不适合边缘端低功耗处理器高效推理计算的问题,本文提出一种将新型二值数据量化算法(IR-Net)应用于GCN模型推理计算的方法,并设计了对应的硬件加速器IR-GCN。同时,针对计算过程中工作负载分布不均衡的问题,实现了一种负载均衡模块设计,显著提高了计算效率。实验结果表明,在较小精度损失范围内,IR-GCN加速器可以同时降低计算延迟以及访存开销。与现有性能最优的研究相比,IR-GCN加速器平均具有2.4倍的计算加速比、7.9倍的功耗降低、13.7倍的芯片面积减少以及21.0倍的访存量降低。 展开更多
关键词 图卷积神经网络(GCN) 神经网络(bnn) 硬件加速器
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Bi-SCNN:二值随机混合神经网络加速器
5
作者 于启航 文渊博 杜子东 《高技术通讯》 北大核心 2024年第12期1243-1255,共13页
二值神经网络(BNN)具有硬件友好的特性,但为了保证计算精度,在输入层仍需要使用浮点或定点计算,增加了硬件开销。针对该问题,本文将另一种同样具有硬件友好特性的随机计算方法应用于BNN,实现了BNN输入层的高效计算,并设计了二值随机混... 二值神经网络(BNN)具有硬件友好的特性,但为了保证计算精度,在输入层仍需要使用浮点或定点计算,增加了硬件开销。针对该问题,本文将另一种同样具有硬件友好特性的随机计算方法应用于BNN,实现了BNN输入层的高效计算,并设计了二值随机混合计算架构Bi-SCNN。首先,在BNN输入层使用高精度的随机运算单元,实现了与定点计算近似的精度;其次,通过在处理单元(PE)内和PE间2个层次对随机数生成器进行复用,并优化运算单元,有效降低了硬件开销;最后,根据输入数据的特性对权值配置方式进行优化,进而降低了整体计算延迟。相比于现有性能最优的BNN加速器,Bi-SCNN在保证计算精度的前提下,实现了2.4倍的吞吐量、12.6倍的能效比和2.2倍的面积效率提升,分别达到2.2 TOPS、7.3 TOPS·W^(-1)和1.8 TOPS·mm^(-2)。 展开更多
关键词 神经网络(bnn) 随机计算(SC) 神经网络加速器
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基于二值神经网络的辐射源信号识别方法
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作者 王慧赋 梅明飞 +2 位作者 齐亮 柴恒 陶诗飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3912-3919,共8页
针对用于辐射源信号识别的神经网络存在参数冗余、运算量庞大等问题,提出一种基于二值神经网络的辐射源信号识别方法。该方法指出利用卷积层效用值衡量神经网络卷积层的重要性,根据卷积层效用值的大小,将重要的卷积层保留为实值,其余卷... 针对用于辐射源信号识别的神经网络存在参数冗余、运算量庞大等问题,提出一种基于二值神经网络的辐射源信号识别方法。该方法指出利用卷积层效用值衡量神经网络卷积层的重要性,根据卷积层效用值的大小,将重要的卷积层保留为实值,其余卷积层进行二值化处理。实验结果表明,在信噪比大于-9 dB时,采用该方法得到的二值神经网络的信号识别准确率相比于实值卷积神经网络降低了0.5%,而网络参数内存大小降低了83.4%,网络运算次数降低了83.8%,网络运算复杂度降低了85.8%,易于部署在各种硬件平台上。 展开更多
关键词 辐射源信号识别 神经网络 卷积层效用 网络复杂度
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基于SSA-BP神经网络构建近红外光谱汽油辛烷值预测模型
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作者 郑圣国 陆道礼 陈斌 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期149-154,共6页
基于100组汽油样品的近红外光谱分析数据,采用不同方法进行预处理,结合麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络模型,构建了汽油辛烷值SSA-BP预测模型,对模型预测值与汽油研究法辛烷值(RON)测量值进行拟合,并与偏最小二乘法模型及BP神经网络模... 基于100组汽油样品的近红外光谱分析数据,采用不同方法进行预处理,结合麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络模型,构建了汽油辛烷值SSA-BP预测模型,对模型预测值与汽油研究法辛烷值(RON)测量值进行拟合,并与偏最小二乘法模型及BP神经网络模型的预测结果进行对比。结果表明:采用标准正态变量变换(SNV)方法进行光谱数据预处理后,所建SSA-BP模型的预测精度最高,验证集决定系数(R^(2))为0.9760,预测标准偏差(RMSEP)为0.326;3种汽油辛烷值预测模型中,SSA-BP神经网络模型预测准确度最好,且模型适用性和稳定性良好。说明利用SNV方法预处理光谱数据的SSA-BP神经网络模型,可以将近红外光谱分析技术更好地用于汽油辛烷值的预测,且预测结果具有良好的准确度,可以实现汽油辛烷值的快速无损检测。 展开更多
关键词 汽油 辛烷 麻雀搜索算法 BP神经网络 近红外光谱 偏最小乘法
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基于SOFM神经网络的图像融合二值化方法 被引量:19
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作者 潘梅森 荣秋生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期401-406,共6页
提出了一种基于自组织特征映射(SOFM)神经网络的图像融合二值化方法。介绍了SOFM神经网络的特点及学习算法,根据SOFM的聚类确定图像第一阈值作为循环迭代的初始值,对整幅图像进行循环迭代得到第二阈值,使用第二阈值对原始图像进行二值化... 提出了一种基于自组织特征映射(SOFM)神经网络的图像融合二值化方法。介绍了SOFM神经网络的特点及学习算法,根据SOFM的聚类确定图像第一阈值作为循环迭代的初始值,对整幅图像进行循环迭代得到第二阈值,使用第二阈值对原始图像进行二值化,得到第一幅待融合图像;通过改进的Bernsen方法对原始图像进行二值化,得到第二幅待融合图像;最后根据图像灰度值选小的原则作为图像融合方法,得到最终的二值化图像。该方法既能有效地消除伪影,又能较好地分离字符和文字。模拟实验结果表明,该方法的二值化效果明显优于Bernsen方法和Ostu方法,且具有良好的适应性。 展开更多
关键词 图像融合 SOFM神经网络 像素
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偏最小二乘与人工神经网络耦合模型在酸雨pH值预测中的应用 被引量:10
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作者 周秀平 王文圣 曾怀金 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第4期50-52,共3页
将偏最小二乘与人工神经网络耦合,建立了一种新型耦合预测模型———偏最小二乘与人工神经网络耦合模型。该模型利用了偏最小二乘方法有效处理自变量之间多重相关性问题和人工神经网络可以较好地解决非线性问题的能力,在城市酸雨pH值预... 将偏最小二乘与人工神经网络耦合,建立了一种新型耦合预测模型———偏最小二乘与人工神经网络耦合模型。该模型利用了偏最小二乘方法有效处理自变量之间多重相关性问题和人工神经网络可以较好地解决非线性问题的能力,在城市酸雨pH值预测中的应用表明,该模型预测精度高,明显优于偏最小二乘回归模型和人工神经网络模型。 展开更多
关键词 酸雨 PH 偏最小乘回归 神经网络 预测模型
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神经网络的二值图像模式识别技术 被引量:10
10
作者 洪流 张荫锡 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期432-437,共6页
文中论述的是以攻击空中目标为背景的近场图像探测装置对目标的一次性探测机理和识别原则 ,并根据系统的性能指标要求 ,在图像生成过程中对目标的局部图像进行识别和处理。首先介绍了运动目标的一次性非完整图像的基本特征 ,图像的像点... 文中论述的是以攻击空中目标为背景的近场图像探测装置对目标的一次性探测机理和识别原则 ,并根据系统的性能指标要求 ,在图像生成过程中对目标的局部图像进行识别和处理。首先介绍了运动目标的一次性非完整图像的基本特征 ,图像的像点连接键描述和矩阵表示及不变性处理原则。再根据其识别准则 ,论述了一次性非完整目标图像基于人工神经网络的二值图像模式识别方法 ,这样提高了近场图像探测装置对目标的自动识别和抗干扰能力。文中还给出了人工神经网络二值图像模式识别处理系统的原理框图和仿真结果。 展开更多
关键词 图像 人工神经网络 模式识别 图像识别
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结合局部二值模式和卷积神经网络的人脸美丽预测 被引量:5
11
作者 甘俊英 谭海英 +2 位作者 项俐 翟懿奎 曾军英 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第1期150-158,共9页
卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)用于人脸美丽预测,能学习到深层次的特征表达,但提取的是全局特征,忽略了人脸的局部信息,因此,泛化能力不强。为此,本文提出一种结合局部二值模式(Local binary pattern,LBP)和卷积神经网... 卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)用于人脸美丽预测,能学习到深层次的特征表达,但提取的是全局特征,忽略了人脸的局部信息,因此,泛化能力不强。为此,本文提出一种结合局部二值模式(Local binary pattern,LBP)和卷积神经网络的人脸美丽预测算法。首先,利用数据增强技术扩大数据库规模;其次,将LBP纹理图像和原始灰度图像进行通道融合;再采用1×1卷积操作进行通道特征图的线性组合,从而实现网络跨通道的信息整合,提升人脸美丽预测精度。基于大规模亚洲女性人脸美丽数据库(Large Scale Asian Fe-male Beauty Database,LSAFBD)的实验结果表明,该算法在分类和回归预测中均取得了较好效果,优于其他模型的人脸美丽预测算法;表明在卷积神经网络中加入纹理图像能有效提升人脸美丽预测精度。 展开更多
关键词 人脸美丽预测 局部模式 卷积神经网络 LSAFBD人脸美丽数据库
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一种用于图像二值化的细胞神经网络模型 被引量:3
12
作者 乔长阁 高德远 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期7-12,共6页
本文提出了一种用于图像二值化的神经网络模型,我们称它为数字式细胞神经网络。它基于蔡少堂等提出的细胞神经网络概念[1][2],但采用了神经元离散时间的数字动力学技术。利用这个模型,只要通过简单的整数运算就可以并行高速地... 本文提出了一种用于图像二值化的神经网络模型,我们称它为数字式细胞神经网络。它基于蔡少堂等提出的细胞神经网络概念[1][2],但采用了神经元离散时间的数字动力学技术。利用这个模型,只要通过简单的整数运算就可以并行高速地对灰度图像进行二值化。对于不同邻接和权值的选择得到了比传统二值化方法更自然的二值图像。另外,所提出的神经网络模型非常适合于数字VLSI实现。 展开更多
关键词 图像 细胞神经网络 模型 图像处理
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基于自适应梯度优化的二值神经网络 被引量:3
13
作者 王子为 鲁继文 周杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期257-266,共10页
二值神经网络由于在储存空间和计算上的高效性,在视觉任务中被广泛运用.为了训练不可导的二值网络,直通近似(Straight-Through Estimator)和S型近似(Sigmoid)等多种松弛优化方法被用来拟合量化函数.但是,这些方法存在两个问题:(1)由于... 二值神经网络由于在储存空间和计算上的高效性,在视觉任务中被广泛运用.为了训练不可导的二值网络,直通近似(Straight-Through Estimator)和S型近似(Sigmoid)等多种松弛优化方法被用来拟合量化函数.但是,这些方法存在两个问题:(1)由于松弛函数和量化算子的差异导致的梯度失配;(2)由于激活值饱和引起的梯度消失.量化函数自身的特性使二值网络梯度的准确性和有效性无法同时保证.本文提出了基于自适应梯度优化的二值神经网络(Adaptive Gradient based Binary Neural Networks,AdaBNN),其通过自适应地寻找梯度准确性和有效性之间的最佳平衡来解决梯度失配和梯度消失的问题.具体而言,本文从理论上证明了梯度准确性和有效性之间的矛盾,并通过比较松弛梯度的范数和松弛梯度与真实梯度之间的差距,构建了这一平衡的度量标准.因此,二值神经网络能根据所提出的度量调整松弛函数,从而得到有效训练.在ImageNet数据集上的实验表明,本文的方法相较于被广泛使用的BNN网络将top-1准确率提升了17.1%. 展开更多
关键词 神经网络 梯度饱和 梯度失配 自适应梯度 图像分类
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二值化图像与双流网络在跨模态行人重识别的应用
14
作者 崔洪刚 曹钢钢 苏荻翔 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第2期216-226,共11页
在现有的跨模态行人重识别方法中,很少有方法会利用图像中人的姿态信息进行网络的学习。考虑到姿态信息在行人重识别网络学习中的重要性,提出一种融合局部阈值二值化图像特征的端到端的行人重识别方法。该方法使用ResNet50作为骨干网络... 在现有的跨模态行人重识别方法中,很少有方法会利用图像中人的姿态信息进行网络的学习。考虑到姿态信息在行人重识别网络学习中的重要性,提出一种融合局部阈值二值化图像特征的端到端的行人重识别方法。该方法使用ResNet50作为骨干网络对三种模态图像进行特征提取和特征融合,使用交叉熵损失和改进的难样本三元组损失进行网络训练。在使用简单网络结构的同时使用姿态信息。实验结果表明,在跨模态行人重识别网络中融合局部阈值二值化图像信息,能提高网络对行人重识别的准确率,显著提升最难样本的挖掘能力。 展开更多
关键词 跨模态行人重识别 卷积神经网络 局部阈
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增强边缘梯度二值卷积神经网络的人脸姿态识别 被引量:3
15
作者 周丽芳 高剑 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第5期1039-1045,共7页
为了提高人脸姿态识别的识别精度,设计了一种增强边缘梯度二值卷积神经网络用于识别.首先,提出ROILBC(Region of Interest Local Binary Convolution)在人脸姿态图像上提取二值特征并归类,根据二值特征图谱和原像的对比情况选择人脸姿... 为了提高人脸姿态识别的识别精度,设计了一种增强边缘梯度二值卷积神经网络用于识别.首先,提出ROILBC(Region of Interest Local Binary Convolution)在人脸姿态图像上提取二值特征并归类,根据二值特征图谱和原像的对比情况选择人脸姿态图像ROI(Region of Interest)以供后续网络学习.其次,提出DR-MGPC(Dimensionality Reduced Modified Gradient Pattern Convolution)提取图像边缘梯度二值特征,在此基础上,提出Enhanced DR-LDPC(Enhanced Dimensionality Reduced Local Directional Pattern Convolution)提取图像增强边缘梯度方向特征.网络采用直方图相似度、卡方检验、常态分布比对的巴氏距离法作为测量依据来进行识别;实验在FERET和CAS-PEAL-R1数据集上进行,相比其他人脸姿态识别方法,提出的二值模式卷积神经网络在识别精度和计算效率上更优异. 展开更多
关键词 模式 卷积神经网络(CNN) 人脸姿态识别 感兴趣区域(ROI) 特征降维
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高容量的单极二值互连神经网络联想存储模型
16
作者 常胜江 申金媛 张延 《光子学报》 EI CAS CSCD 1996年第10期865-870,共6页
由于光学固有的数值精度低,难以表示负值等弱点,用光学方法实现神经网络时存在着许多困难。针对光学的弱点,本文提出并建立了具有单极二值互连的适应截值模型,这一模型避开了光学实现时难以表示负值和互连精度差等弱点,计算机模拟... 由于光学固有的数值精度低,难以表示负值等弱点,用光学方法实现神经网络时存在着许多困难。针对光学的弱点,本文提出并建立了具有单极二值互连的适应截值模型,这一模型避开了光学实现时难以表示负值和互连精度差等弱点,计算机模拟及光学实现结果表明,这种单极互连神经网络模型同其他的单极模型相比具有高的存储容量及较强的寻址能力。 展开更多
关键词 单极化互连 正交化算法 神经网络
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用HDL语言描述和模拟图像二值化神经网络
17
作者 乔长阁 高德远 何海曦 《信号处理》 CSCD 北大核心 1995年第4期305-311,共7页
神经网络专用电路实现是目前神经网络实现研究的主要方向。本文基于我们所提出的数字式细胞神经网络.针对它在数字图像二值化中的应用,采用硬件描述语言对这个专用电路进行描述和模拟。在系统设计中,采用了微程序控制方法和流水线技... 神经网络专用电路实现是目前神经网络实现研究的主要方向。本文基于我们所提出的数字式细胞神经网络.针对它在数字图像二值化中的应用,采用硬件描述语言对这个专用电路进行描述和模拟。在系统设计中,采用了微程序控制方法和流水线技术。仿真结果表明了硬件实现算法的正确性和可行性,同时也为神经网络的实现打下了良好的基础。 展开更多
关键词 神经网络 硬件描述语言 图像
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二值图像细化的细胞神经网络新算法
18
作者 吴新余 杨涛 陈惠开 《南京邮电学院学报》 北大核心 1995年第3期32-42,共11页
给出了基于布尔函灵敏的二值图像细化的细胞神经网络(CNN)新算法。利用CNN的分段线性特性和状态空间分析实现了布尔函数,这不仅可给出一种能代替以前的试凑法的分析算法,而且还可得到一个更广泛和更简洁的结果。
关键词 图像 细化 细胞神经网络 算法 布尔函数
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融合RBF的二值神经网络推荐模型 被引量:6
19
作者 雷妍 贾连印 +3 位作者 李孟娟 左喻灏 游进国 李晓武 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第3期76-80,共5页
随着网络通信技术的快速发展和互联网信息资源的大规模扩张,信息过载问题日益严重,传统的信息服务使得这一问题得到缓解。但对具有海量条目的信息,用户要根据自己的喜欢找到想要的目标并不容易。为了解决该问题,提出一种融合径向基函数(... 随着网络通信技术的快速发展和互联网信息资源的大规模扩张,信息过载问题日益严重,传统的信息服务使得这一问题得到缓解。但对具有海量条目的信息,用户要根据自己的喜欢找到想要的目标并不容易。为了解决该问题,提出一种融合径向基函数(RBF)的二值化卷积神经网络的推荐模型。该模型建立在卷积神经网络的基础上将输入数据预处理为0或1,极大节省数据存储空间并提高推荐效率。利用RBF建立可信任的亲属网络,根据亲属网络中的相似用户筛选出有用信息并进行分析做出相应推荐。针对电影推荐进行实验,实验结果表明该方法是有效可行的。 展开更多
关键词 推荐 神经网络 深度学习 径向基核函数
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支持CNN与LSTM的二值权重神经网络芯片 被引量:5
20
作者 张士长 王郁杰 +6 位作者 肖航 许浩博 李佳骏 王颖 张浩天 李晓维 韩银和 《高技术通讯》 CAS 2021年第2期122-128,共7页
深度神经网络在图像分类、语音识别、视频检测等领域都取得了巨大的成功,这些领域主要采用了卷积神经网络(CNN)、长短期记忆(LSTM)中的一种或者两种网络类型。由于CNN和LSTM网络结构的差异使得现有深度神经网络加速器无法同时高效支持... 深度神经网络在图像分类、语音识别、视频检测等领域都取得了巨大的成功,这些领域主要采用了卷积神经网络(CNN)、长短期记忆(LSTM)中的一种或者两种网络类型。由于CNN和LSTM网络结构的差异使得现有深度神经网络加速器无法同时高效支持这两种网络类型。权重二值化使得加速器对于CNN和LSTM的同时支持更加高效,同时使得计算复杂度和访存量大幅降低,使得神经网络加速器能够获得更高的能效,并且二值权重对中小规模神经网络模型的精度损失的影响非常有限。本文提出了一种高效支持CNN与LSTM的二值权重神经网络加速器设计结构,该结构在运行CNN和LSTM网络模型时,其核心运算单元利用率超过已有加速器,并且该加速器通过了片上系统(SoC)芯片验证,经过芯片实测,该加速器芯片能效在SoC系统级别达到了6.43 TOPS/W。 展开更多
关键词 卷积神经网络(CNN) 长短期记忆(LSTM) 神经网络加速器 权重 片上系统(SoC)
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