[发明专利]轴突输入扩展方法、装置、设备和存储介质

权利要求书

1.一种轴突输入扩展方法，其特征在于，用于脉冲神经网络芯片，所述方法包括：

当需要参与运算的轴突输入数K大于单个神经元核中每个神经元可支持的最大轴突数输入N时，将K个轴突输入分组并分别连接到多个神经元核的轴突输入；

各神经元核对各个单比特轴突输入进行加权相加得到以M比特位宽表示的加权和，将M比特位宽删除X个低位以转换为S比特位宽的加权和，以降低神经元核通信位宽、数据的空间、降低运算单元的位宽；

将各神经元核的S比特位宽的加权和分别连接到一汇总神经元核的不同轴突输入，并将所有S比特位宽的加权和相加得到加权总和；

所述加权总和加上上一次膜电压值并与阈值比较；若大于等于阈值，则汇总神经元核输出1比特脉冲数据，同时将一固定膜电压值存入膜电压寄存器，或者将上一次膜电压值与阈值的差值加上所述加权总和存入膜电压寄存器；若小于阈值，则汇总神经元核不输出脉冲数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将K个轴突输入分组并分别连接到多个神经元核的轴突输入，包括：

将第0~第N-1个轴突输入连接到神经元核0的轴突输入，第N~第2N-1个轴突输入连接到神经元核1的轴突输入，以此类推直到K个轴突输入映射完毕；

其中，各神经元中未被映射使用的轴突输入被置0或将其相应权重置0。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述X大于等于0，小于M。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将各神经元核的S比特位宽的加权和分别连接到一汇总神经元核的不同轴突输入，并将所有S比特位宽的加权和相加得到加权总和，包括：

将神经元核0的S比特位宽的加权和输出连接到汇总神经元核T的第0个轴突输入，将神经元核1的S比特位宽的加权和输出连接到汇总神经元核T的第1个轴突输入，以此类推直到映射完毕；

其中，汇总神经元核T中所有被映射使用到的轴突输入对应的权重置1；未被映射使用到的轴突输入被置0或将相应权重置0。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加权总和加上上一次膜电压值并与阈值比较；若小于阈值，则汇总神经元核不输出脉冲数据，包括：

若小于阈值，则汇总神经元核不输出脉冲数据，同时将所述加权总和加上上一次膜电压值存入膜电压寄存器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述膜电压值为神经元核中各有连接关系的轴突经加权后相加并持续累加处理后得到的值。

7.一种轴突输入扩展装置，其特征在于，用于脉冲神经网络芯片，所述装置包括：

映射模块，用于当需要参与运算的轴突输入数K大于单个神经元核中每个神经元可支持的最大轴突数输入N时，将K个轴突输入分组并分别连接到多个神经元核的轴突输入；

处理模块，用于各神经元核对各个单比特轴突输入进行加权相加得到以M比特位宽表示的加权和，将M比特位宽删除X个低位以转换为S比特位宽的加权和；以降低神经元核通信位宽、数据的空间、降低运算单元的位宽；将各神经元核的S比特位宽的加权和分别连接到一汇总神经元核的不同轴突输入，并将所有S比特位宽的加权和相加得到加权总和；所述加权总和加上上一次膜电压值并与阈值比较；若大于等于阈值，则汇总神经元核输出1比特脉冲数据，同时将一固定膜电压值存入膜电压寄存器，或者将上一次膜电压值与阈值的差值加上所述加权总和存入膜电压寄存器；若小于阈值，则汇总神经元核不输出脉冲数据。

8.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、及处理器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器运行计算机指令实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机指令，所述计算机指令被运行时执行如权利要求1至6中任一项所述的方法。