基于FPGA的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像分類算法硬件加速電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-16 02:33
近年來,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像分類、語(yǔ)音識(shí)別及自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域有了十分優(yōu)異的表現(xiàn),成為了一大研究熱點(diǎn)。然而,移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域存在計(jì)算能力及功耗的要求,使得采用圖形處理器(Graphics Processing Unit,GPU)完成卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的工作非常困難,更多是在云端完成后直接獲得結(jié)果。為了今后能夠在移動(dòng)端不過多增加成本和功耗的前提下,采用專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)完成卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器工作,減輕云端通信的負(fù)載,本課題提出了一種混合型卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上進(jìn)行了電路實(shí)現(xiàn),在保證準(zhǔn)確率的前提下,減少了大量乘法計(jì)算量,完成了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件加速。本文的工作主要包括以下三點(diǎn):針對(duì)卷積層的復(fù)雜乘法運(yùn)算,將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中卷積層的浮點(diǎn)乘法運(yùn)算通過量化的方式轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的同或(XNOR)計(jì)算,保留卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中原本的全連接層結(jié)構(gòu),從而在保障卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效識(shí)別率的前提下實(shí)現(xiàn)乘法資源的節(jié)約;針對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中卷積層的局部感受野特性,本課...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Sigmoid激活函數(shù)曲線圖
Tanh激活函數(shù)曲線圖
ReLU激活函數(shù)曲線圖
本文編號(hào):3085251
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Sigmoid激活函數(shù)曲線圖
Tanh激活函數(shù)曲線圖
ReLU激活函數(shù)曲線圖
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