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Puzzle:面向深度学习集成芯片的可扩展框架
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作者 王梦迪 王颖 +5 位作者 刘成 常开颜 高成思 韩银和 李华伟 张磊 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1216-1231,共16页
芯粒集成逐渐成为不同场景下敏捷定制深度学习芯片的高可扩展性的解决方案,芯片设计者可以通过集成设计、验证完成的第三方芯粒来降低芯片开发周期和成本,提高芯片设计的灵活性和芯片良率.在传统的芯片设计和商业模式中,编译器等专用软... 芯粒集成逐渐成为不同场景下敏捷定制深度学习芯片的高可扩展性的解决方案,芯片设计者可以通过集成设计、验证完成的第三方芯粒来降低芯片开发周期和成本,提高芯片设计的灵活性和芯片良率.在传统的芯片设计和商业模式中,编译器等专用软件工具链是芯片解决方案的组成部分,并在芯片性能和开发中发挥重要作用.然而,当使用第三方芯粒进行芯片敏捷定制时,第三方芯粒所提供的专用工具链无法预知整个芯片的资源,因此无法解决敏捷定制的深度学习芯片的任务部署问题,而为敏捷定制的芯片设计全新的工具链需要大量的时间成本,失去了芯片敏捷定制的优势.因此,提出一种面向深度学习集成芯片的可扩展框架(scalable framework for integrated deep learning chips)--Puzzle,它包含从处理任务输入到运行时管理芯片资源的完整流程,并自适应地生成高效的任务调度和资源分配方案,降低冗余访存和芯粒间通信开销.实验结果表明,该可扩展框架为深度学习集成芯片生成的任务部署方案可自适应于不同的工作负载和硬件资源配置,与现有方法相比平均降低27.5%的工作负载运行延迟. 展开更多
关键词 芯片敏捷定制 芯粒 深度学习芯片 神经网络处理器 任务调度
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面向高能效加速器的二值化神经网络设计和训练方法
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作者 李佳骏 许浩博 +4 位作者 王郁杰 肖航 王颖 韩银和 李晓维 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期961-969,共9页
针对二值化神经网络加速器计算溢出和乘法器依赖的问题,提出一套二值化神经网络设计及其训练方法.首先设计能够模拟溢出的矩阵乘法,保证模型部署后不丢失准确率;然后优化卷积层和激活函数,缓解溢出总量;再设计移位批标准化层,使二值化... 针对二值化神经网络加速器计算溢出和乘法器依赖的问题,提出一套二值化神经网络设计及其训练方法.首先设计能够模拟溢出的矩阵乘法,保证模型部署后不丢失准确率;然后优化卷积层和激活函数,缓解溢出总量;再设计移位批标准化层,使二值化神经网络摆脱对乘法运算的依赖,并有效地降低访存;最后针对改进的模型提出基于溢出启发的协同训练框架,确保模型训练能够收敛.实验结果表明,与10个主流的关键词激活方法相比,在准确率无明显损失的情况下,所提方法使片上计算规模减少超过49.1%,并为加速器带来至少21.0%的速度提升. 展开更多
关键词 二值化神经网络 深度学习 模型训练 神经网络加速器
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处理器芯片敏捷设计方法:问题与挑战 被引量:6
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作者 包云岗 常轶松 +11 位作者 韩银和 黄立波 李华伟 梁云 罗国杰 尚笠 唐丹 王颖 解壁伟 喻文健 张科 孙凝晖 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1131-1145,共15页
现有处理器芯片设计主要使用性能导向的设计方法,基于多步骤反复迭代的EDA技术进行性能-面积-功耗综合优化,导致极高的研发成本、周期及技术门槛.借鉴面向对象软件设计思想,以敏捷度(开发周期、开发成本和复杂度)为新的导向指标,在兼顾... 现有处理器芯片设计主要使用性能导向的设计方法,基于多步骤反复迭代的EDA技术进行性能-面积-功耗综合优化,导致极高的研发成本、周期及技术门槛.借鉴面向对象软件设计思想,以敏捷度(开发周期、开发成本和复杂度)为新的导向指标,在兼顾性能和可靠性的前提下,提出以面向对象体系结构(object-oriented architecture,OOA)设计范式为基础的处理器敏捷设计方法.OOA设计方法旨在通过设计范式、语言与EDA工具,实现通用处理器CPU和专用处理器XPU体系结构细粒度对象的易分解、易组合和易扩展.详细梳理了OOA各技术领域的研究现状,并深入探讨了现有处理器设计方法向OOA设计目标转化存在的诸多挑战. 展开更多
关键词 处理器芯片设计 面向对象体系结构 设计范式 芯片敏捷设计语言 EDA工具
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利用稀疏点云偏序关系的半监督单目图像深度估计 被引量:2
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作者 曾一鸣 胡瑜 +1 位作者 韩银和 李晓维 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2038-2046,共9页
为了减少传统基于学习的深度估计方法对大量稠密深度数据的依赖,提出了一种基于偏序关系的深度估计方法.首先对RGB图像进行超像素划分,根据稀疏点云在超像素图像上的投影生成超像素的深度,进而在超像素中心之间建立了深度偏序关系,结合... 为了减少传统基于学习的深度估计方法对大量稠密深度数据的依赖,提出了一种基于偏序关系的深度估计方法.首先对RGB图像进行超像素划分,根据稀疏点云在超像素图像上的投影生成超像素的深度,进而在超像素中心之间建立了深度偏序关系,结合稀疏点云的实际深度值作为监督信息,训练卷积神经网络估计场景深度.在NYU Depthv2数据集上的实验结果表明,该方法仅需稀疏点云就可达到0.262的平均相对误差,优于之前国际同类方法,甚至超过部分使用稠密深度数据的监督方法. 展开更多
关键词 深度估计 偏序关系 稀疏点云
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兔部分损伤前交叉与内侧副韧带差异环状RNA的筛选与功能分析 被引量:1
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作者 陈思远 谷慧凝 +3 位作者 韩银河 张明正 李彬 温昱 《解剖学杂志》 CAS 2022年第5期431-438,共8页
目的:交叉对比兔前交叉韧带(ACL)与内侧副韧带(MCL)部分损伤前后环状RNA表达差异,并进行功能分析,探讨ACL内源性修复障碍可能的分子机制。方法:对兔ACL及MCL组织环状RNA建库测序,筛选符合标准的差异环状RNA,并用qRT-PCR验证,对筛选的差... 目的:交叉对比兔前交叉韧带(ACL)与内侧副韧带(MCL)部分损伤前后环状RNA表达差异,并进行功能分析,探讨ACL内源性修复障碍可能的分子机制。方法:对兔ACL及MCL组织环状RNA建库测序,筛选符合标准的差异环状RNA,并用qRT-PCR验证,对筛选的差异环状RNA进行京都基因和基因组百科全书(KEGG)和基因本体论(GO)分析,并构建其ceRNA网络。结果:各组中共筛选出308个差异环状RNA,GO和KEGG分析表明,ACL与MCL损伤后的差异环状RNA在血管生成、炎症反应、细胞增殖与凋亡及mRNA转录与蛋白翻译方面均存在较大差异。ACL与MCL损伤后的ceRNA网络差异显著。结论:环状RNA在ACL与MCL损伤后的差异表达谱中存在明显差异,为进一步研究ACL损伤内源性修复障碍的机制提供了新思路。 展开更多
关键词 环状RNA 前交叉韧带 内侧副韧带 修复
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自噬在兔部分损伤前交叉韧带和内侧副韧带中的差异 被引量:2
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作者 谷慧凝 韩银河 +2 位作者 张明正 李彬 温昱 《解剖学杂志》 CAS 2021年第3期189-193,F0002,共6页
目的:确定兔前交叉韧带和内侧副韧带部分损伤后自噬的存在,并比较损伤后不同时间两者之间自噬的表达差异,探讨其愈合能力差异与自噬的关系。方法:3月龄健康雄性新西兰大白兔18只,随机选取3只作为对照组,其余兔建立前交叉韧带和内侧副韧... 目的:确定兔前交叉韧带和内侧副韧带部分损伤后自噬的存在,并比较损伤后不同时间两者之间自噬的表达差异,探讨其愈合能力差异与自噬的关系。方法:3月龄健康雄性新西兰大白兔18只,随机选取3只作为对照组,其余兔建立前交叉韧带和内侧副韧带部分损伤模型,随机分为5组,各组分别在造模后3 d、1周、2周、4周、6周取材。H-E染色观察损伤部位形态学变化,透射电镜观察损伤部位超微结构变化,免疫印迹检测自噬相关蛋白Beclin 1、LC3Ⅱ/Ⅰ、p62表达水平,RT-PCR检测自噬相关基因Beclin 1、ATG-5 mRNA表达水平。结果:在部分损伤后3 d、1周、2周、4周、6周5个时间点,前交叉韧带和内侧副韧带均未表现出明显的愈合趋势,观察到自噬小体的存在。与对照组相比,自噬相关蛋白Beclin 1、LC3Ⅱ/Ⅰ、p62在前交叉韧带中的高表达更为显著,在内侧副韧带中的表达更早恢复至正常水平,并继续降低;自噬相关基因ATG-5、Beclin 1在前交叉韧带中始终处于高表达状态,峰值出现在1周,内侧副韧带高表达峰值出现在2周,此后逐渐恢复至正常水平。结论:兔前交叉韧带、内侧副韧带部分损伤后自噬相关因子的表达随时间推移,总体呈现先升高后降低的变化趋势,损伤后不同时间点前交叉韧带、内侧副韧带中自噬的表达存在明显差异,推测前交叉韧带损伤后自噬的过度激活可能导致其内源性修复障碍。 展开更多
关键词 自噬 前交叉韧带 内侧副韧带 部分损伤
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Differential expression of related molecules after acute injury of rabbits'anterior cruciate ligament and medial collateral ligament
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作者 han yinhe Gu Huining +2 位作者 Zhang Mingzheng Li Bin Wen Yu 《解剖学杂志》 CAS 2021年第S01期163-163,共1页
The drastic difference in healing capacity between the anterior cruciate ligament and medial collateral ligament injuries is still largely unexplained.So,studying the molecular expression after anterior cruciate ligam... The drastic difference in healing capacity between the anterior cruciate ligament and medial collateral ligament injuries is still largely unexplained.So,studying the molecular expression after anterior cruciate ligament and medial collateral ligament injury could be a new direction to explain such differences.In this study,eighteen male 3-month-old New Zealand white rabbits were randomly divided into six groups by injury modeling to study the molecular expression after anterior cruciate ligament and medial collateral ligament injury.The expression of molecular genes and proteins was examined using reverse transcriptase chain reaction and Western blotting.Marked differences were found in the postinjury changes in gene levels and proteins in the anterior cruciate ligament compared to the medial collateral ligament.The results show that there were drastic differences in angiogenesis,collagen and matrix metalloproteinases after anterior cruciate ligament and medial collateral ligament injury.It can be found that the repair ability of the anterior cruciate ligament and medial collateral ligament after injury may be related to the differences in molecular expression. 展开更多
关键词 MEDIAL LIGAMENT COLLATERAL
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Response compaction for system-on-a-chip based on advanced convolutional codes 被引量:1
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作者 han yinhe LI Huawei +1 位作者 LI Xiaowei ANSHUMAN Chandra 《Science in China(Series F)》 2006年第2期262-272,共11页
This paper addresses the problem of test response compaction. In order to maximize compaction ratio, a single-output compactor based on a (n, n-1, m, 3) convolutional code is presented. When the proposed theorems ar... This paper addresses the problem of test response compaction. In order to maximize compaction ratio, a single-output compactor based on a (n, n-1, m, 3) convolutional code is presented. When the proposed theorems are satisfied, the compactor can avoid two and any odd erroneous bits cancellations, and handle one unknown bit (X bit). When the X bits in response are clustered, multiple-weight check matrix design algorithm can be used to reduce the effect of massive X bits. Some extended experimental results show that the proposed encoder has an acceptable-level X tolerant capacity and low error cancellations probability. 展开更多
关键词 SOC test response compaction convolutional code ALIASING X bits masking.
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