位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
一种自适应训练的BP 神经网络FPGA设计
  • ISSN号:1004-373X
  • 期刊名称:《现代电子技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN702.2[电子电信—电路与系统] TP183[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]武汉大学物理科学与技术学院,湖北武汉430072
  • 相关基金:国家自然科学基金(61204096,61404094,61574102);湖北省科技支撑计划(2015CFB536)
中文摘要:

为解决软件实现神经网络存在并行度不高、速度慢的缺点以及传统神经网络硬件设计资源利用高、网络训练不可控的不足,提出了一种新的BP神经网络FPGA设计方法。该方法通过基于对称性的分段线性拟合和非线性拟合实现Sigmoid激励函数和利用有限状态机实现基于误差的训练次数自适应。应用Verilog HDL语言设计1.3.1三层BP神经网络逼近y = cos x 函数,网络的资源占用为2 756 LEs,训练次数为1 583次,网络测试样本的平均相对误差为0.6%,最高时钟频率为82.3 MHz。验证结果表明该方法设计的神经网络资源占用少,网络训练可自动控制,同时还具有精度高,运行速度快的优点。

英文摘要:

Using software for neural network has the disadvantages of low parallelism and slow speed,the hardware designresource utilization of the traditional neural network is high,and the network training is uncontrollable. To solve these prob?lems,a new FPGA?based design method of back propagation(BP)neural network is proposed. The method can realize the Sig?moid excitation function through piecewise linear fitting and nonlinear fitting based on symmetry,and uses the finite state ma?chine(FSM)to accomplish the training times adaption based on error. The Verilog HDL language is used to design the 1?3?1BP neural network to approximate the function y = cos x. The resource occupancy of the network is 2 756 LEs,the trainingtimes are 1 583,the average relative error of the network test sample is 0.6%,and the maximum clock frequency is 82.3 MHz.The verification results show that the neural network designed with the method has the advantages of less resource occupancy,high accuracy and fast running speed,and can control the network training automatically.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《现代电子技术》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:陕西省信息产业厅
  • 主办单位:陕西电子杂志社 陕西省电子技术研究所
  • 主编:张郁(执行)
  • 地址:西安市金花北路176号陕西省电子技术研究所科研生产大楼六层
  • 邮编:710032
  • 邮箱:met@xddz.com.cn
  • 电话:029-93228979
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-373X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1224/TN
  • 邮发代号:52-126
  • 获奖情况:
  • 中国科技核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:37245