[发明专利]基于SOPC的小波神经网络处理器

摘要

本发明公开了一种基于sopc的小波神经网络处理器，由前向传播模块，误差反馈模块和网络更新模块构成；前向传播模块的输出端连接到误差反馈模块，误差反馈模块的输出端连接到网络更新模块，网络更新模块的输出端连接到前向传播模块；前向传播模块包括前向传播输入层功能模块，前向传播隐含层功能模块，前向传播输出层功能模块；误差反馈模块包括误差反馈输出层功能模块和误差反馈隐含层功能模块；网络更新模块包括网络更新输出层功能模块，网络更新隐含层功能模块。本发明在SOPC上实现小波神经网络，将小波神经网络算法划分为几种基本运算，这些基本运算由可重构单元RC完成，通过采用不同的RC连接方式能够构成功能不同的小波神经网络。

主权项

一种基于sopc的小波神经网络处理器，其特征在于，由前向传播模块(1)，误差反馈模块(2)和网络更新模块(3)组成；前向传播模块(1)的输出端连接到误差反馈模块(2)，误差反馈模块(2)的输出端连接到网络更新模块(3)，网络更新模块(3)的输出端连接到前向传播模块(1)；所述前向传播模块(1)包括前向传播输入层功能模块(1-1)，前向传播隐含层功能模块(1-2)，前向传播输出层功能模块(1-3)；所述前向传播输入层功能模块(1-1)，是由若干个数据寄存器构成；所述前向传播隐含层功能模块(1-2)，是由若干个前向传播隐含层可重构单元(RC1-1)和相同数目的小波函数查找表(LUT1-1)构成，前向传播输入层功能模块(1-1)中每个数据寄存器的输出端连接每个前向传播隐含层可重构单元(RC1-1)的输入端；每个前向传播隐含层可重构单元(RC1-1)的输出端连接一个小波神经网络的小波函数查找表(LUT1-1)；前向传播隐含层可重构单元(RC1-1)和小波函数查找表(LUT1-1)的数目由输入数据的数目、网络的性能决定；所述前向传播输出层模块(1-3)，是由若干个前向传播输出层可重构单元(RC1-2)和相同数目的激励函数查找表(LUT1-2)构成，每个小波函数查找表(LUT1-1)的输出端连接每个前向传播输出层可重构单元(RC1-2)的输入端，每个前向传播输出层可重构单元(RC1-2)的输出端连接一个激励函数查找表(LUT1-2)；前向传播输出层可重构单元(RC1-2)和激励函数查找表(LUT1-2)的数目由对输出信号的要求来决定；所述误差反馈模块(2)包括误差反馈输出层功能模块(2-1)和误差反馈隐含层功能模块(2-2)；所述误差反馈输出层功能模块(2-1)是由若干个误差反馈输出层可重构单元(RC2-1)、若干个激励函数导函数查找表(LUT2-1)以及若干个误差反馈输出层乘法器构成；误差反馈输出层可重构单元(RC2-1)，激励函数导函数查找表(LUT2-1)和误差反馈输出层乘法器的数目相同，该数目由前向传播输出层功能模块(1-3)决定；误差反馈输出层可重构单元(RC2-1)的输出端和激励函数导函数查找表(LUT2-1)的输出端分别连接到误差反馈输出层乘法器的输入端，误差反馈输出层乘法器的输出作为误差反馈输出层功能模块(2-1)的输出；误差反馈输出层功能模块(2-1)的两输入分别来自前向传播输出层激励函数查找表(LUT1-2)和前向传播输出层可重构单元(RC1-2)；所述误差反馈隐含层功能模块(2-2)由若干个误差反馈隐含层可重构单元(RC2-2)，若干个小波函数导函数查找表单元(LUT2-2)和若干个误差反馈隐含层乘法器构成；误差反馈隐含层可重构单元(RC2-2)、小波函数导函数查找表单元(LUT2-2)和误差反馈隐含层乘法器的数目相同，该数目由前向传播隐含层可重构单元(RC1-1)和前向传播隐含层激励函数查找表(LUT1-1)决定；每个误差反馈输出层乘法器的输出端连接误差反馈隐含层可重构单元(RC2-2)的输入端；误差反馈隐含层可重构单元(RC2-2)的输出端与小波函数导函数查找表单元(LUT2-2)的输出端分别连接误差反馈隐含层乘法器的输入端，误差反馈隐含层乘法器的输出端作为误差反馈隐含层功能模块(2-2)的输出端；所述网络更新模块(3)包括网络更新输出层功能模块(3-1)，网络更新隐含层功能模块(3-2)；所述网络更新输出层功能模块(3-1)由若干个输出层更新量计算模块(RC3-1)和若干个输出层更新模块(RC3-2)组成；输出层更新量计算模块(RC3-1)和输出层更新模块(RC3-2)数目相同，该数目由前向传播输出层可重构单元(RC1-2)决定；每个输出层更新量计算模块(RC3-1)的输入端有三个输入端，每个输出层更新量计算模块(RC3-1)的输出端对应连接一个输出层更新模块(RC3-2)；所述网络更新隐含层功能模块(3-2)由若干个隐含层更新量计算模块(RC3-3)和若干个隐含层更新模块(RC3-4)组成，隐含层更新量计算模块(RC3-3)和隐含层更新模块(RC3-4)的数目相同，该数目由前向传播隐含层可重构单元(RC1-1)决定；每个隐含层更新量计算模块(RC3-3)的输出端连接隐含层更新模块(RC3-4)。