[发明专利]处理装置及处理方法

权利要求书

1.一种处理装置，包括：

控制单元，用于接收指令并进行译码，生成查找控制信息和运算控制信息；

查找表单元，用于接收所述查找控制信息、权值字典和密码本，并根据查找控制信息，对权值字典和密码本进行查表操作，得到量化权值；

其中，所述对权值字典和密码本进行查表操作，得到量化权值包括：

对权值进行分组，将神经网络按照所有权值、层类型、层间结构和层内结构中的任意一种及其组合的方式进行分组；

对每一组权值用聚类算法进行聚类操作，将一组权值分成m个类，每个类计算出一个中心权值，每个类中的所有所述权值都用所述中心权值替换，其中，m为正整数；

对所述中心权值进行编码操作，得到所述权值字典和所述密码本；

通过查找所述密码本，将所述权值字典中的各编码替换为所述密码本中与各所述编码对应的中心权值，得到所述量化权值；以及

运算单元，用于接收所述运算控制信息和输入神经元，并根据运算控制信息，对量化权值和输入神经元进行运算操作，得到并将输出神经元输出。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，还包括：

预处理单元，用于对外部输入的输入信息进行预处理，得到所述输入神经元、权值字典、密码本和指令；

存储单元，用于存储输入神经元、权值字典、密码本和指令，以及接收输出神经元；

缓存单元，用于缓存所述指令、输入神经元、输出神经元、权值字典和密码本；以及

直接内存存取单元，用于在所述存储单元和缓存单元之间进行数据或者指令读写。

3.根据权利要求2所述的处理装置，其中，所述预处理单元中，对外部输入的输入信息进行的预处理包括：切分、高斯滤波、二值化、正则化和/或归一化。

4.根据权利要求2或3所述的处理装置，其中，所述缓存单元包括：

指令缓存，用于缓存所述指令；

输入神经元缓存，用于缓存所述输入神经元；以及

输出神经元缓存，用于缓存所述输出神经元。

5.根据权利要求2或3所述的处理装置，其中，所述缓存单元还包括：

权值字典缓存，用于缓存所述权值字典；以及

密码本缓存，用于缓存所述密码本。

6.根据权利要求1至3中任一所述的处理装置，其中，所述指令为神经网络专用指令。

7.根据权利要求6所述的处理装置，其中，所述神经网络专用指令包括：

控制指令，用于控制神经网络执行过程；

数据传输指令，用于完成不同存储介质之间的数据传输，数据格式包括矩阵、向量和标量；

运算指令，用于完成神经网络的算术运算，包括矩阵运算指令、向量运算指令、标量运算指令、卷积神经网络运算指令、全连接神经网络运算指令、池化神经网络运算指令、RBM神经网络运算指令、LRN神经网络运算指令、LCN神经网络运算指令、LSTM神经网络运算指令、RNN神经网络运算指令、RELU神经网络运算指令、PRELU神经网络运算指令、SIGMOID神经网络运算指令、TANH神经网络运算指令、MAXOUT神经网络运算指令；以及

逻辑指令，用于完成神经网络的逻辑运算，包括向量逻辑运算指令和标量逻辑运算指令。