由于矩陣的簡潔性和可編程性,使得矩陣運(yùn)算的關(guān)注度越來越顯著,在現(xiàn)代工程應(yīng)用中經(jīng)常使用矩陣相關(guān)知識來處理各種問題。近幾年來國內(nèi)外的眾多學(xué)者都對高速大維度的矩陣求逆計(jì)算有了深入的研究,相對于實(shí)數(shù)矩陣求逆研究的成熟性,復(fù)雜度更高的復(fù)數(shù)矩陣求逆的研究正處于發(fā)展和探索階段。隨著FPGA工藝的逐步提高和工程造價(jià)的逐步降低,國內(nèi)外學(xué)者愈加傾向于采用基于FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)研究。在高速實(shí)時(shí)計(jì)算領(lǐng)域中矩陣類運(yùn)算,特別是矩陣求逆運(yùn)算是數(shù)理統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)圖像處理以及現(xiàn)代信息分析等領(lǐng)域中最常見且計(jì)算量最為龐大的一類運(yùn)算,而復(fù)數(shù)矩陣求逆的運(yùn)算量更是龐大,其計(jì)算性能對系統(tǒng)性能的影響最為直觀。因而,在實(shí)數(shù)矩陣求逆基礎(chǔ)上研究高速大維度的復(fù)數(shù)矩陣求逆器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)發(fā)展和研究趨勢,本文對高速大維度復(fù)數(shù)矩陣求逆器有如下研究:（1）本文在研究實(shí)數(shù)矩陣求逆問題的基礎(chǔ)上,針對復(fù)雜數(shù)字信號密度高、計(jì)算緊湊、吞吐率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn),對復(fù)數(shù)矩陣求逆的工程特性和算法特性進(jìn)行分析研究,提取和改進(jìn)了運(yùn)算并行度高、便于硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)數(shù)矩陣求逆類型。（2）本文根據(jù)優(yōu)化過的復(fù)數(shù)矩陣求逆類型,提出了高速... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和研究意義
    1.2 復(fù)數(shù)及復(fù)矩陣的物理意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 課題來源
    1.6 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 矩陣求逆運(yùn)算
    2.1 關(guān)鍵算法分析
    2.2 矩陣運(yùn)算
        2.2.1 復(fù)矩陣的實(shí)化
        2.2.2 矩陣乘法
        2.2.3 矩陣分解
        2.2.4 矩陣求逆
    2.3 矩陣運(yùn)算算法優(yōu)化
        2.3.1 矩陣求逆的按位替換法
        2.3.2 矩陣求逆相關(guān)優(yōu)勢
    2.4 本章小結(jié)
第三章 高速大維度復(fù)數(shù)矩陣求逆器的設(shè)計(jì)方案
    3.1 高速大維度復(fù)數(shù)矩陣求逆器架構(gòu)及工作流程
        3.1.1 高速大維度復(fù)數(shù)矩陣求逆器架構(gòu)
        3.1.2 高速大維度復(fù)數(shù)矩陣求逆器工作流程
    3.2 運(yùn)算結(jié)構(gòu)選擇
        3.2.1 實(shí)數(shù)矩陣求逆運(yùn)算結(jié)構(gòu)選擇
        3.2.2 復(fù)數(shù)逆矩陣求實(shí)部和虛部運(yùn)算結(jié)構(gòu)選擇
    3.3 數(shù)據(jù)存儲方案
        3.3.1 存儲資源管理和分配
        3.3.2 地址無沖突設(shè)計(jì)
    3.4 地址產(chǎn)生規(guī)則
        3.4.1 復(fù)數(shù)源矩陣實(shí)部和虛部數(shù)據(jù)的寫地址規(guī)則
        3.4.2 約化系數(shù)矩陣讀/寫地址規(guī)則
        3.4.3 矩陣的預(yù)處理數(shù)據(jù)讀/寫規(guī)則
        3.4.4 上、下三角逆矩陣讀/寫地址規(guī)則
        3.4.5 矩陣乘讀/寫地址規(guī)則
    3.5 交叉匹配模塊
    3.6 不同運(yùn)算模式下的運(yùn)算PE互連結(jié)構(gòu)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 高速大維度復(fù)數(shù)矩陣求逆器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.1 驗(yàn)證目標(biāo)與驗(yàn)證方案
    4.2 實(shí)驗(yàn)誤差對比
    4.3 資源消耗分析
    4.4 性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]北斗導(dǎo)航接收機(jī)旁瓣對消技術(shù)研究[J]. 趙書蘇,何明亮,姚建國.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2016(20)
[3]人工智能技術(shù)發(fā)展研究[J]. 賀倩.  現(xiàn)代電信科技. 2016(02)
[4]人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用分析[J]. 郝登山.  中國新通信. 2016(01)
[5]人工智能在電氣工程自動化中的應(yīng)用[J]. 曹玉臣.  電子制作. 2015(05)
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[7]一種基于Cholesky分解的快速矩陣求逆方法設(shè)計(jì)[J]. 魏嬋娟,張春水,劉健.  電子設(shè)計(jì)工程. 2014(01)
[8]復(fù)矩陣的Givens變換及其QR分解[J]. 杜鵑,馮思臣.  成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)
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博士論文
[1]基于高密度計(jì)算的多核芯片設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李東生.合肥工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于LU分解的矩陣求逆運(yùn)算的硬件實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證[D]. 楊丹.南京大學(xué) 2014
[2]基于二維網(wǎng)格NoC的矩陣求逆加速實(shí)現(xiàn)[D]. 何瑩瑩.合肥工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：3556053