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基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法技术

技术编号:26479562 阅读:46 留言:0更新日期:2020-11-25 19:24
本发明专利技术公开了基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法,属于计算、推算或计数的技术领域,该方法通过对输入数据进行通道方向的分组后进行基于L1范数的组归一化,使用基于L1范数的组归一化避免了平方运算与开方运算,同时保证了在批样本数较小时神经网络的准确率。相比于使用基于L2范数的批量归一化,该方法在保证准确率的前提下有效降低了神经网络的计算量和存储量,极大地降低了神经网络电路的功耗,并提升了电路的能效。

【技术实现步骤摘要】
基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法
本专利技术属于低功耗电路设计领域,尤其是针对低功耗的卷积神经网络电路方面,可以用于降低卷积神经网络归一化层的电路功耗,具体公开了基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法,属于计算、推算或计数的

技术介绍
深度学习在图片识别、自然语言处理等领域展现出了独特优势,为了追求更高的准确率,神经网络的深度不断增加,但同时训练难度也不断增大,收敛速度越来越慢,并且对学习率等超参数的初始化要求越来越苛刻。近年来,针对此问题提出基于L2范数的批量归一化方法(BatchNormalization)使用L2范数即各元素平方和后开根号的方法计算方差,将神经网络每层的输入归一化为零均值单位方差的正态分布,解决了梯度消失、收敛速度慢等问题,因此批量归一化逐渐成为神经网络的标准配置。近年来,移动端的片上训练专用神经网络芯片成为了研究热点,虽然其满足了隐私性,但片上训练对神经网络的计算量与存储量提出了很苛刻的限制条件。目前,很多专用神经网络芯片只处理前向推理而不涉及反向训练,因此很少有神经网络电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法,其特征在于,在通道数维度上对输入数据进行分组,在各组输入数据内进行基于L1范数的组内归一化处理,将各组归一化结果还原至所属通道内进行缩放平移处理。/n

【技术特征摘要】
1.基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法,其特征在于,在通道数维度上对输入数据进行分组,在各组输入数据内进行基于L1范数的组内归一化处理,将各组归一化结果还原至所属通道内进行缩放平移处理。


2.根据权利要求1所述基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法,其特征在于,在通道数维度上对输入数据进行分组的方法为:将包括四个维度(N,H,W,C)的输入数据划分为五个维度(N,G,H,W,C/G),N为批样本数大小,H为输入图片高度,W为输入图片宽度,C为输入图片通道数,G为组归一化的分组个数。


3.根据权利要求1所述基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方法,其特征在于,在各组输入数据内进行基于L1范数的组内归一化处理的方法为:对于第i组输入数据xj,通过表达式计算第i组的归一化结果μi与σi分别为第i组输入数据的均值和方差,ε为防止分母为零的一极小数值。


4.根据权利要求2所述基于L1范数组归一化的卷积神经网络电路的归一化方...

【专利技术属性】
技术研发人员:单伟伟李子煜
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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