[发明专利]类脑计算机中脉冲神经网络在硬件上的运行部署方法

权利要求书

1.一种类脑计算机中脉冲神经网络在硬件上的运行部署方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据底层类脑计算硬件限制，将脉冲神经网络的神经元进行簇划分后，以簇作为节点，根据簇之间的有向脉冲连接关系确定节点之间的连边，以构建有向图；

步骤2，使用层次优先的拓扑排序算法对有向图进行节点排序，以得到节点序列；

步骤3，对底层类脑计算硬件的计算核心按照希尔伯特空间填充曲线的顺序进行标号，按照标号将节点序列中的每个节点以一对一的方式分配到计算核心上，以形成初步映射方案；

步骤4，基于初步映射方案，采用力引导图算法多次迭代优化映射方案，以得到最终映射方案；

步骤5，依据最终映射方案实现脉冲神经网络的神经元到计算核心的映射分配。

2.根据权利要求1所述的类脑计算机中脉冲神经网络在硬件上的运行部署方法，其特征在于，步骤1中，根据底层类脑计算硬件限制，将脉冲神经网络的神经元进行簇划分，包括：

根据底层类脑计算硬件的每个计算核心的荷载神经元数量，将将脉冲神经网络的神经元进行簇划分，保证每个簇包含的神经元数量不超过计算核心的荷载神经元数量，以保证每个簇能够被分配给任意计算核心。

3.根据权利要求1所述的类脑计算机中脉冲神经网络在硬件上的运行部署方法，其特征在于，步骤1中，以簇作为节点，根据簇之间的脉冲连接关系确定节点之间的连边，以构建有向图，包括：

以簇作为节点，对于任意两个第一簇A和第二簇B，若脉冲神经网络中存在至少一个有向脉冲连接关系(a,b)，且满足a是突触前神经元且a属于第一簇A；b是突触后神经元且b属于第二簇B，则在第一簇A和第二簇B之间构建一条由第一簇A指向第二簇B的超边作为节点之间的连边；连边的强度设定为第一簇A中的神经元向第二簇B中的神经元发放的脉冲总量，以此构建有向图。

4.根据权利要求1所述的类脑计算机中脉冲神经网络在硬件上的运行部署方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤2-1，从有向图中每个节点，统计节点的入度和出度，并筛选入度为0的节点加入节点序列，其中，以节点的向外指出连边的数量作为节点的出度、以节点的向内指入连边的数量作为节点的入度；

步骤2-2，以对节点队列中的首节点开始，针对节点队列中每个节点进行如下操作：遍历与节点连接的每个相邻节点，并将相邻节点的入度减1，若此时相邻节点的入度为0，就将相邻节点加入到节点序列尾部；完成所有节点的上述操作后，得到对节点排序后的节点序列。

5.根据权利要求1所述的类脑计算机中脉冲神经网络在硬件上的运行部署方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤3-1，依据底层类脑计算硬件的计算核心的分布状态计算生成符合分布状态的希尔伯特空间填充曲线，并得到每个计算核心在希尔伯特空间填充曲线下的顺序标号，组成标号序列；

步骤3-2，进行标号序列与节点序列的匹配，即按照标号序列中的标号顺序，将节点序列中的每个节点对应的簇分配到每个标号对应的计算核心，以形成初步映射方案。