[发明专利]用于归一化神经网络设备的装置和方法

权利要求书

1.一种神经网络设备，包括：

输入单元，适用于将多个输入信号施加到多个第一线；

计算单元，包括交叉连接在所述多个第一线与多个第二线之间的多个存储器元件，其中所述多个存储器元件具有相应的权重值，并且产生来自所述多个第一线之中的对应第一线的输入信号与权重的乘积信号，以将乘积信号输出到来自所述多个第二线之中的对应第二线；

漏失连接控制单元，包括耦接在所述多个第一线与所述多个存储器元件之间的开关，并且适用于随机地漏失施加到来自所述多个存储器元件之中的对应存储器元件的输入信号的连接；以及

输出单元，耦接到所述多个第二线，并且适用于：通过设置的阈值来激活或去激活来自多个第二线的信号以及还在设置的计算时段中将输出信号作为输入信号施加到输入单元。

2.根据权利要求1所述的神经网络设备，其中，计算单元包括：

多个忆阻器，交叉连接在开关与第二线之间，以及

其中，忆阻器包括分别对应于权重值的电阻值，并且产生与输入信号和权重的乘积相对应的电流以将电流输出到第二线，以及电流在第二线中被组合以产生乘积之和SOP。

3.根据权利要求2所述的神经网络设备，其中，漏失连接控制单元包括：

随机信号发生单元，适用于产生随机信号；以及

开关，分别连接在第一线与忆阻器之间，

其中，基于随机信号，开关之中的对应开关被开关控制以漏失施加到忆阻器的输入信号的连接。

4.根据权利要求3所述的神经网络设备，其中，随机信号发生单元包括斐波纳契线性反馈移位寄存器。

5.根据权利要求4所述的神经网络设备，其中，漏失连接控制单元漏失来自施加到存储器元件的输入信号之中的预设比率的输入信号的连接。

6.根据权利要求3所述的神经网络设备，其中，输出单元包括：

转换单元，耦接到第二线，并且适用于将电流转换成电压；以及

激活单元，适用于对转换单元的输出信号执行激活操作。

7.根据权利要求6所述的神经网络设备，其中，激活单元包括比较器。

8.一种神经网络设备，包括：

输入单元，适用于将多个输入信号施加到多个第一线；

计算单元，包括交叉连接在所述多个第一线与多个第二线之间的多个存储器元件，其中，所述多个存储器元件具有相应的权重值，并且产生来自所述多个第一线之中的对应第一线的输入信号与权重的乘积信号，以将乘积信号输出到来自所述多个第二线之中的对应第二线；

漏失连接控制单元，包括连接在所述多个第一线与所述多个存储器元件之间的开关，并且适用于随机地漏失施加到来自所述多个存储器元件之中的对应存储器元件的输入信号的连接；以及

漏失控制单元，包括连接到所述多个第二线的开关，并且适用于随机地漏失所述多个第二线之中的至少一个第二线的信号；以及

输出单元，连接到所述多个第二线，并且适用于：通过设置的阈值来激活或去激活来自多个第二线的信号以及还在设置的计算时段中将输出信号作为输入信号施加到输入单元。

9.根据权利要求8所述的神经网络设备，其中，计算单元包括：

多个忆阻器，交叉连接在所述多个第一线与所述多个第二线之间，

所述多个忆阻器中的每个忆阻器具有分别对应于权重值的电阻值，并且产生与输入信号和权重的乘积相对应的电流以将电流输出到第二线，以及电流在第二线中被组合以被产生为乘积之和SOP。

10.根据权利要求9所述的神经网络设备，其中，漏失连接控制单元包括：

第一随机信号发生单元，适用于产生第一随机信号；以及

第一开关，分别连接在第一线与忆阻器元件之间，

其中，基于第一随机信号，对应的第一开关被开关控制，以漏失施加到忆阻器的输入信号的连接。