中國人民解放軍國防科技大學魏祥麟獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉中國人民解放軍國防科技大學申請的專利基于動態特征權重雙索引與算力分配的稀疏卷積加速方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119962600B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510157894.3,技術領域涉及:G06N3/063;該發明授權基于動態特征權重雙索引與算力分配的稀疏卷積加速方法是由魏祥麟;秦學毅;范建華;陳桂林;于龍;王觀武;王康設計研發完成,并于2025-02-13向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于動態特征權重雙索引與算力分配的稀疏卷積加速方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于動態特征權重雙索引與算力分配的稀疏卷積加速方法,包括:依次將各個輸入通道的特征圖數據逐行輸入數據復用模塊的緩沖器,動態非零值索引模塊獲取輸出的各輸入通道特征圖的1行數據和經各緩沖器緩存后逐步輸出的K?1行特征圖數據,以及各通道權重數據,K為卷積核階數,完成數據拼接和索引計算后輸出動態非零值索引;算力動態分配模塊按照動態非零值索引對存儲的拼接數據中的非零數據對進行分配;乘累加模塊對算力動態分配模塊的輸出進行乘累加,基于最優利用率根據通道數、卷積核尺寸和稀疏度調整乘法單元數量;本發明通過動態非零值索引和算力動態分配機制,解決稀疏CNN模型在非零元素配對與計算資源利用效率的問題。
本發明授權基于動態特征權重雙索引與算力分配的稀疏卷積加速方法在權利要求書中公布了:1.一種基于動態特征權重雙索引與算力分配的稀疏卷積加速方法,其特征在于,包括行數據復用模塊、動態非零值索引模塊、算力動態分配模塊和乘累加模塊; 具體包括以下步驟: S1.依次將各個輸入通道的特征圖數據逐行輸入數據復用模塊的緩沖器FIFO,經各FIFO緩存后逐步輸出的K-1行特征圖數據; S2.動態非零值索引模塊獲取各個輸入通道特征圖的1行數據和經各FIFO緩存后逐步輸出的K-1行特征圖數據以及各個通道的權重數據,K為卷積核階數,完成拼接和索引計算后輸出動態非零值索引DNV至算力動態分配模塊; S3.算力動態分配模塊按照動態非零值索引模塊輸出的動態非零值索引,對數據拼接模塊存儲的拼接數據中的非零數據對進行分配,分配結果輸出給乘累加模塊; S4.乘累加模塊對算力動態分配模塊的輸出進行乘累加,根據通道數、卷積核尺寸和稀疏度調整乘法單元的數量以達到乘法單元的最優利用率; 緩沖器FIFO的個數為卷積核的階數K減去1,每個輸入通道的特征圖均表示為一個輸入特征圖矩陣,每個FIFO的深度均設置為輸入特征圖矩陣的列數; 動態非零值索引模塊包括數據拼接模塊和索引計算模塊; 數據拼接模塊,將各個輸入通道特征圖1行數據和經各FIFO緩存后逐步輸出的K-1行特征圖數據,存儲至寄存器A中,同時將各個通道的權重數據,存儲至寄存器B中,寄存器A的數據為卷積核對應的特征圖局部區域數據;寄存器B中的數據為卷積核數據;將各個通道的卷積核數據和對應的各通道對應的特征圖局部區域數據分別進行拼接; 索引計算模塊,對數據拼接模塊里的寄存器A和寄存器B的輸入特征圖數據和權重數據中的非零值進行Mask索引,再進行位置計算得到動態非零值索引。
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