[发明专利]用于求得基于数据的函数模型的梯度的方法和装置

权利要求书

1.用于在控制组件（1）中计算逆转的基于数据的函数模型的方法，所述控制组件具有主运算单元（2）和模型计算单元（3），其中，所述模型计算单元（3）硬接线地构造并且设计成专门的仅仅用于计算预先确定的运算过程的运算单元，其中，所述模型计算单元（3）具有纯粹以硬件分别执行预先给出的算法的计算的第一运算核心（31）和第二运算核心（32）、局部的SRAM存储器（33）和局部的DMA单元（34），其中，所述函数模型是高斯过程模型，所述方法包括：

纯粹以硬件借助于模型计算单元的第一运算核心在两个循环操作中计算具有指数函数、和函数以及乘法函数的基于数据的函数模型的函数值；以及

纯粹以硬件借助于所述模型计算单元的第二运算核心为预先给出的输入参量的所希望的值计算基于数据的函数模型的梯度；

其中，借助于所述模型计算单元的第一运算核心计算基于数据的函数模型的函数值以及借助于所述模型计算单元的第二运算核心计算基于数据的函数模型的梯度并行地实施；

不仅取决于基于数据的函数模型的函数值而且取决于基于数据的函数模型的梯度计算逆转的基于数据的函数模型；

其中，逆转的基于数据的函数模型对于基于数据的函数模型的给出的输出值计算基于数据的函数模型的输入数据，

其中，所述主运算单元（2）指示所述局部的DMA单元（34）或所述控制组件（1）的其它DMA单元（6）将涉及有待计算的函数模型的配置数据传递到所述模型计算单元（3）中，并且所述模型计算单元（3）借助于所述配置数据执行所述计算，其中，所述配置数据包括高斯过程模型的超参数以及控制点数据，所述控制点数据借助于所述控制组件（1）的内部存储器（5）的分配给所述模型计算单元（3）的地址区域的地址指针来说明。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述函数模型具有一个或多个累积的基于数据的子函数模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其中通过控制点数据、超参数以及带有一定数量的元素的参数矢量定义了基于数据的函数模型的基于数据的子函数模型中的每一个，所述元素的数量相应于所涉及的基于数据的子函数模型的控制点数据点的数量，其中为了计算基于数据的函数模型的梯度而修改基于数据的函数模型，其方式是用取决于控制点数据点的权重矢量加载参数矢量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于数据的函数模型的梯度作为用于预先给出的输入参量的所希望的值的修改的基于数据的函数模型的函数值在模型计算单元（3）中进行计算并且加上偏移值。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，使控制点数据点标准化并且将修改的基于数据的函数模型的函数值与偏移值的和与基于关于输出数据的控制点数据的标准偏差的因子相乘，从而得到基于数据的函数模型的梯度。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在修改的基于数据的函数模型的计算期间重复地用取决于控制点数据点的权重矢量加载参数矢量。

7.根据权利要求2所述的方法，其中通过控制点数据、超参数以及参数矢量定义基于数据的函数模型的基于数据的子函数模型中的每一个，其中参数矢量包含一定数量的元素，所述元素的数量相应于控制点数据点的数量，其中为了关于预先给出的输入参量计算基于数据的函数模型的梯度而修改基于数据的函数模型，其方式是针对预先给出的输入参量的所希望的值在模型计算单元（3）中计算基于数据的函数模型的函数值，将结果与预先给出的输入参量的所希望的值相乘，并且随后在模型计算单元（3）中以变化的参数矢量重新对基于数据的函数模型实施计算。

8.用于在控制组件（1）中实施用于基于数据的函数模型的牛顿迭代法的方法，所述控制组件具有主运算单元（2）和模型计算单元（3），其中模型计算单元（3）构造用于在两个循环操作中基于硬件地计算具有指数函数、和函数以及乘法函数的基于数据的函数模型的函数值，其中按根据权利要求1到7中任一项所述的方法求得基于数据的函数模型的梯度并且借助于模型计算单元（3）计算基于数据的函数模型。