[发明专利]用于计算具有前馈和反馈的多层感知模型的模型计算单元和控制器

权利要求书

1.一种用于计算多层感知模型的模型计算单元(22)，其中所述模型计算单元(22)以硬件来构造并且固定接线，所述模型计算单元包括：

-计算内核(18)，所述计算内核构造用于：根据输入参量矢量(101)的一个或多个输入参量，利用多个神经元来计算所述多层感知模型的神经元层的输出参量矢量(102)的一个或多个输出参量；

-存储器(12)，在所述存储器中设置数据存储区(122)，在所述数据存储区中每个神经元层都分配有用于存储所述输入参量矢量(101)的输入参量的数据存储段(D)和用于存储所述输出参量矢量(102)的输出参量的数据存储段(D)；

-DMA单元(17)，所述DMA单元构造用于：依次命令所述计算内核(18)分别基于所分配的输入参量矢量(101)的输入参量来对神经元层进行计算并且将所述输出参量矢量(102)的分别最终得到的输出参量存储到所分配的数据存储段(D)中，

其中用于被分配给神经元层中的至少一个神经元层的输入参量矢量(101)的数据存储段(D)分别至少部分地包括两个不同的神经元层的输出参量矢量(102)中的至少两个输出参量矢量的数据存储段(D)。

2.根据权利要求1所述的模型计算单元(22)，其中用于被分配给所述神经元层中的至少一个神经元层的输入参量矢量(101)的数据存储段(D)完全包括先前的神经元层的输出参量矢量(102)的数据存储段(D)。

3.根据权利要求2所述的模型计算单元(22)，其中用于被分配给所述神经元层中的至少一个神经元层的输入参量矢量(101)的数据存储段(D)部分地包括不同于所述先前的神经元层的神经元层的输出参量矢量(102)的数据存储段(D)。

4.根据权利要求3所述的模型计算单元(22)，其中不同于所述先前的神经元层的神经元层是另一先前的神经元层或随后的神经元层。

5.根据权利要求1至4之一所述的模型计算单元(22)，其中所述两个不同的神经元层的至少两个输出参量矢量(102)的数据存储段(D)在数据存储区(122)的地址区中彼此相邻。

6.根据权利要求1至4之一所述的模型计算单元(22)，其中所述存储器对于每个神经元层来说都具有配置存储区(121)，用于将配置参数存储在相应的配置存储段(A)中；其中所述DMA单元(17)构造用于：依次命令所述计算内核(18)分别基于相应的配置存储段(A)的配置参数和由此限定的输入参量矢量来计算神经元层并且将分别最终得到的输出参量矢量(102)存储到所述数据存储区(122)的通过相对应的配置参数来限定的数据存储段(D)中。

7.根据权利要求1至4之一所述的模型计算单元(22)，其中所述计算内核(18)被构造用于：将神经元层的当前计算的结束报告给所述DMA单元(17)或者向外部报告，其中所述DMA单元(17)基于存储在另一配置存储段(A)中的配置参数来开始下一个神经元层的计算。

8.根据权利要求1至4之一所述的模型计算单元(22)，其中所述计算内核(18)构造用于：对于多层感知模型的具有多个神经元(20)的神经元层来说，根据输入参量矢量的一个或多个输入参量、具有加权因子的加权矩阵以及针对每个神经元预先给定的偏移值，计算每个神经元的输出参量，其中对于每个神经元来说，计算输入参量的利用通过神经元和输入参量所确定的加权因子来加权的值与对于所述神经元来说预先给定的偏移值的总和，而且利用激活函数来对结果进行变换，以便获得有关的神经元(20)的输出参量。

9.根据权利要求1至4之一所述的模型计算单元(22)，其中所述计算内核(18)构造在集成模块的表面区域内。

10.一种控制器(2)，其具有微处理器(21)以及一个或多个根据权利要求1至9之一所述的模型计算单元(22)。

11.根据权利要求10所述的控制器，其中所述控制器(2)被构造为集成电路。

12.一种根据权利要求10或11所述的控制器(2)的作为用于控制机动车中的发动机系统(1)的控制器(2)的应用。