맞춤기술찾기

이전대상기술

심층신경망 가중치 기반 난수 생성기를 활용한 심층신경망 학습 장치 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2022001579
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 심층신경망 학습 장치 및 그 방법은 가중치를 기반으로 한 난수 생성기를 활용함으로써, 심층신경망 학습장치의 크기를 소형화할 수 있으며, 에너지 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 심층신경망 학습장치 및 그 방법은 저전력 및 낮은 면적의 난수 생성기를 포함하고, 상기 난수 생성기에 의해 가중치의 하위비트를 이용한 가우시안 난수를 생성함으로써, 보안성이 향상된 저젼력 및 소형의 심층신경망 학습장치를 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명의 심층신경망 학습장치 및 그 방법은 (n-1)층의 심층신경망 학습과정과 n층의 심층신경망 학습에 필요한 난수생성과정을 병렬로 처리함으로써, 심층신경망 학습장치의 연산시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 이로 인해, 본 발명은 온-칩 러닝 및 실시간 재학습이 가능하며, 모바일 기기에서도 동작 가능한 장점이 있다.
Int. CL G06N 3/063 (2006.01.01) G06N 3/04 (2006.01.01) G06N 3/08 (2006.01.01) G06F 7/58 (2006.01.01)
CPC G06N 3/063(2013.01) G06N 3/04(2013.01) G06N 3/082(2013.01) G06F 7/58(2013.01)
출원번호/일자 1020200096920 (2020.08.03)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0016681 (2022.02.10) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.08.03)
심사청구항수 11

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 유회준 대전광역시 유성구
2 김영우 대전광역시 유성구
3 강상훈 대전광역시 유성구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 특허법인 두성 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, *층(역삼동, 삼화빌딩)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
최종권리자 정보가 없습니다
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.08.03 수리 (Accepted) 1-1-2020-0814231-38
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(이 때, 은 자연수임)개의 레이어들로 구성된 은닉층을 포함하는 심층신경망을 학습하는 심층신경망 학습장치에 있어서,미리 설정된 심층신경망 학습 알고리즘에 의거하여, 입력데이터에 대한 학습을 실시하는 심층신경망 학습 프로세서;심층신경망 학습을 위해 상기 레이어들 각각에 적용될 다수의 가중치값들을 저장하되, 초기에는 각각의 레이어별로 미리 설정된 초기 가중치값들을 저장하고, 학습과정에서 상기 가중치값들을 갱신하여 저장하는 가중치 메모리;상기 가중치 메모리에 저장된 레이어별 가중치값을 이용하여 대응된 레이어의 난수를 생성하는 난수 생성기; 상기 레이어들 각각에서 학습결과로 생성되는 중간 결과값을 저장하는 중간값 메모리; 및상기 난수 생성기에서 생성된 난수와, 상기 중간값 메모리에 저장된 중간 결과값을 더하여 중간 결과값을 갱신하는 덧셈기를 포함하되,상기 덧셈기는 (이 때, 은 인 자연수임)번째 레이어의 난수와, 번째 레이어의 중간 결과값을 이용하여 상기 번째 레이어의 중간 결과값을 갱신하고, 상기 심층신경망 학습 프로세서는번째 레이어의 학습시, 상기 덧셈기로부터 전달된, 갱신된 번째 레이어의 중간 결과값과 상기 가중치 메모리로부터 전달된, 번째 레이어의 가중치값을 이용하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습장치
2 2
제1항에 있어서, 상기 난수 생성기는상기 가중치 메모리에 레이어별로 저장된 다수의 가중치값들 각각으로부터 소정의 연속된 하위비트만을 추출하여 진성 난수를 생성하는 하위비트 추출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습장치
3 3
제2항에 있어서, 상기 난수 생성기는상기 하위비트 추출기에서 생성된 다수의 진성 난수들 중 소정개씩을 더하여 가우시안 난수를 생성하는 덧셈기 트리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습장치
4 4
제3항에 있어서, 상기 난수 생성기는상기 덧셈기 트리에서 생성된 가우시안 난수를 시프트(shift) 연산함으로써, 상기 가우시안 난수의 크기를 변환시키는 표준편차 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습장치
5 5
제1항에 있어서, 상기 난수 생성기는상기 심층신경망 학습 프로세서가 층을 학습할 때,층의 난수를 생성하는 과정을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습 장치
6 6
(이 때, 은 자연수임)개의 레이어들로 구성된 은닉층을 포함하는 심층신경망을 학습하는 심층신경망 학습방법에 있어서,심층신경망 학습을 위해 상기 레이어별로 적용될 다수의 가중치값들을 미리 설정하여 가중치 메모리에 저장하는 가중치 초기화 단계;상기 초기화된 레이어별 가중치를 이용하여 레이어들을 학습하는 제1 심층신경망 학습단계;상기 제1 심층신경망 학습단계의 학습결과로 상기 레이어들 각각에서 생성된 중간 결과값을 중간 결과값 메모리에 저장하는 제1 중간결과값 저장단계;상기 제1 심층신경망 학습단계의 학습결과로 갱신된 레이어별 가중치값들을 상기 가중치 메모리에 반영하는 제1 가중치 갱신단계;상기 가중치 메모리에 저장된 레이어별 가중치값들 각각으로부터 대응된 레이어의 난수를 생성하는 난수 생성단계;상기 레이어별 난수 및 상기 중간 결과값 메모리에 저장된 중간 결과값을 이용하여 상기 은닉층을 구성하는 레이어들을 갱신하는 은닉층 갱신단계;상기 갱신된 은닉층을 이용하여 심층신경망을 학습하는 제2 심층신경망 학습단계;상기 제2 심층신경망 학습단계의 학습결과로 상기 레이어들 각각에서 생성된 중간 결과값을 상기 중간 결과값 메모리에 저장하는 제2 중간결과값 저장단계; 및상기 제2 심층신경망 학습단계의 학습결과로 갱신된 가중치값들을 상기 가중치 메모리에 반영하는 제2 가중치 갱신단계를 포함하고, 상기 심층신경망 학습과정이 종료될 때까지, 상기 난수 생성단계, 상기 은닉층 갱신단계, 상기 제2 심층신경망 학습단계, 상기 제2 중간결과값 저장단계, 및 상기 제2 가중치 갱신단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 난수 생성단계는상기 가중치 메모리에 저장된 레이어별 가중치값들 각각으로부터 진성 난수성을 보이는 소정의 하위비트만을 추출하여 다수의 진성 난수를 생성하는 진성난수 생성단계; 및상기 하위비트 추출단계에서 생성된 다수의 진성 난수들 중 소정개씩을 더하여 가우시안 난수를 생성하는 가우시안 난수 생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 난수 생성단계는상기 덧셈단계에서 생성된 가우시안 난수를 시프트(shift) 연산함으로써, 상기 가우시안 난수의 크기를 변환시키는 표준편차 변환단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습방법
9 9
제6항에 있어서, 상기 은닉층 갱신단계는(이 때, 은 인 자연수임)번째 레이어의 난수와, 번째 레이어의 중간 결과값을 이용하여, 상기 번째 레이어를 갱신하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습방법
10 10
제6항에 있어서, 상기 제2 심층신경망 학습단계는번째 레이어의 학습시, 갱신된 번째 레이어의 중간 결과값과 상기 가중치 메모리로부터 전달된, 번째 레이어의 가중치값을 이용하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습방법
11 11
제6항에 있어서, 번째 레이어를 학습하는 상기 제2 심층신경망 학습단계와, 번째 레이어의 난수를 생성하는 상기 난수 생성단계를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 심층신경망 학습방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 삼성전자(주) 한국과학기술원 산업체 연구개발사업 스마트 머신 전용 저전력 인공지능 UX 프로세서 연구