一种数据处理方法、装置、处理器及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数据处理方法、装置、处理器以及计算机可读存储介质。本发明专利技术采用函数值映射电路与拟合运算电路配合，快速、高效地处理数据，以满足神经网络对于非线性度的需求，从而提高神经网络对于复杂函数的逼近能力。相较于现有技术单纯仅采用拟合运算电路进行全区间拟合运算以拟合特定函数的函数值的方式，本发明专利技术不仅能够通过减少拟合参数的使用从而减少硬件资源开销，还能够通过减少拟合运算电路匹配拟合参数的时间，从而加快数据处理装置对于数据的处理速度。

A data processing method, device, processor and computer readable storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种数据处理方法、装置、处理器及计算机可读存储介质
本专利技术涉及神经网络领域，具体涉及一种数据处理方法、装置、处理器以及计算机可读存储介质。
技术介绍
在神经网络的深度学习应用场景中，我们用神经网络来表述输入与输出之间的复杂关系。用数学语言来说，就是用人工神经网络来实现复杂的函数。神经网络由多层的神经元构成，每个神经元中都有一个激活函数，神经元会同时接收多个输入并将它们统一起来，然后使用激活函数处理后进行输出，使输入与输出之间存在一定的映射关系，如果每个神经元中的激活函数均是线性函数，则输入与输出之间的映射关系均是线性的，那么神经网络只是将多个输入经过线性组合再输出，即神经网络缺乏非线性度，对于复杂函数的逼近能力十分有限。为了让神经网络对于复杂函数的表达能力更加强大，需要引入非线性激活函数进行神经网络的构建。要引入非线性函数用于神经网络，相当于要拟合出非线性函数的函数值。通常来说，现有技术拟合非线性函数的函数值一般采用通用型处理器进行计算，效率低下。即使采用专用的拟合电路，其需要的拟合区间庞大、涉及的拟合参数繁多，导致存储资源开销高、电路面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据处理方法，应用于神经网络，提供乘法器、拟合运算电路和函数值映射电路，所述拟合运算电路用于调用拟合参数对数据进行拟合运算，所述函数值映射电路用于根据索引匹配对应的数值；提供特定函数定义域内的至少一个特定拟合区间，所述特定拟合区间仅包括非负数，所述特定拟合区间对应至少一组拟合参数；提供输入数据x，所述输入数据x为标准化的浮点数，所述输入数据x包括有效数字、指数和符号；其特征在于，所述拟合运算电路仅处理所述特定拟合区间内的数据；/n所述数据处理方法包括以下步骤：/n步骤S10:获取所述输入数据x，将其符号固化为正，得到所述输入数据x的绝对值|x|；/n步骤S20:判断所述绝对值|x|是否...

【技术特征摘要】
1.一种数据处理方法，应用于神经网络，提供乘法器、拟合运算电路和函数值映射电路，所述拟合运算电路用于调用拟合参数对数据进行拟合运算，所述函数值映射电路用于根据索引匹配对应的数值；提供特定函数定义域内的至少一个特定拟合区间，所述特定拟合区间仅包括非负数，所述特定拟合区间对应至少一组拟合参数；提供输入数据x，所述输入数据x为标准化的浮点数，所述输入数据x包括有效数字、指数和符号；其特征在于，所述拟合运算电路仅处理所述特定拟合区间内的数据；
所述数据处理方法包括以下步骤：
步骤S10:获取所述输入数据x，将其符号固化为正，得到所述输入数据x的绝对值|x|；
步骤S20:判断所述绝对值|x|是否位于所述特定拟合区间；
若所述绝对值|x|位于所述特定拟合区间内，使用所述拟合运算电路对所述绝对值|x|进行拟合运算，得到拟合运算结果，并基于所述拟合运算结果得到最终运算结果；
若所述绝对值|x|位于所述特定拟合区间外，则跳过直接调用所述拟合运算电路处理所述绝对值|x|的步骤，直接执行步骤S30；
步骤S30:对所述绝对值|x|进行移位处理，得到移位数据x’；所述移位处理包括，以所述输入数据x的指数作为所述绝对值|x|的指数，并获取所述移位数据x’的指数t，t为整数，然后计算所述绝对值|x|的指数与所述指数t的差值，然后基于所述差值对所述绝对值|x|的有效数字进行移位，得到所述移位数据x’的有效数字；
步骤S40:基于所述移位数据x’获取拟合部x1和非拟合部x2，所述拟合部x1与所述非拟合部x2的和等于所述移位数据x’；其中，所述拟合部x1的有效数字等于所述移位数据x’的有效数字的小数部分加r，所述拟合部x1位于所述特定拟合区间内；所述非拟合部x2的有效数字等于所述移位数据x’的有效数字的整数部分减r；
步骤S50:使用所述拟合运算电路对所述拟合部x1进行拟合运算，得到第一运算结果f(x1)；
使用所述函数值映射电路以所述非拟合部x2为索引查找映射表，获取对应的第二运算结果f(x2)；所述映射表包括所述非拟合部x2以及和所述非拟合部x2对应的所述第二运算结果f(x2)；
步骤S60:使用所述乘法器接收所述第一运算结果f(x1)和所述第二运算结果f(x2)进行乘法运算得到第一乘积，并基于所述第一乘积得到最终运算结果。


2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，提供倒数运算器，在所述步骤S20中，若所述输入数据x的符号为负，使用所述倒数运算器接收所述拟合运算结果进行倒数运算得到最终运算结果；若所述输入数据x的符号为正，将所述拟合运算结果作为最终运算结果。


3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，提供倒数运算器，在所述步骤S60中，若所述输入数据x的符号为负，使用所述倒数运算器接收所述第一乘积进行倒数运算得到最终运算结果；若所述输入数据x的符号为正，将所述第一乘积作为最终运算结果。


4.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述特定拟合区间包括[0,2t+m]，m为正整数。


5.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，所述特定拟合区间包括[2t-n,2t+m]，n为非负整数。


6.根据权利要求5所述的数据处理方法，其特征在于，m等于1，n等于0。


7.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述映射表中的所述非拟合部x2包括至少一个等差数列，所述等差数列的公差等于2t。


8.一种数据处理装置，提供特定函数定义域内的至少一个特定拟合区间，所述特定拟合区间仅包括非负数，所述特定拟合区间对应至少一组拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑瀚寻，杨龚轶凡，闯小明，曾昭睿，周远航，
申请(专利权)人：深圳芯英科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44