克霍諾類神經網路之可擴充式超大型積體電路實作

Abstract

在本篇論文中，我們提出克霍諾類神經網路之超大型積體電路實作。我們使用電流 模式電路設計技術。實作包含數比和類比電路，數位部份主要是用來當作神經鍵強 度之儲存和調整，其他部份為類比電路。我們發展出一種新型的，可調解析度式的 ‘勝者取全部’電路。此外，我們結合電流減法器與一簡單的電流平方器來作為計 算輸入信號和神經鍵強度之間距離的電路。此系統具有自我組織的能力；在學習期 間，此系統將輸入信號和所有神經鍵強度同時比較，選出最匹配者並調整它和它幾 何上鄰近的神經鍵強度。在學習完成後，輸入信號和神經鍵強度之間有特徵對映的 關係。整個電路的運作已由HSPICE模擬驗証，其中部分電路且以一點二微米互補式 金氧羊導體製程技術製造。我們亦提出可以結合許多此類晶片來使神經網路擴大的 新架構。