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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利HE-LSTM网络结构及其对应的FPGA硬件加速器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN112561036B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202011470304.6，技术领域涉及：G06N3/0442；该发明授权HE-LSTM网络结构及其对应的FPGA硬件加速器是由刘伟强;王正宽;南国才设计研发完成，并于2020-12-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本HE-LSTM网络结构及其对应的FPGA硬件加速器在说明书摘要公布了：本发明公开了一种HE‑LSTM网络结构及其对应的FPGA硬件加速器，包括遗忘门、输入门、输出门和记忆细胞，遗忘门为ft＝σWfhht‑1+bf，并使用1‑ft来替换输入门it，从而得到一个参数更少的HE‑LSTM网络结构，FPGA硬件加速器采用流水线架构，和分段线性函数替代非线性函数的方法，本发明硬件资源的消耗少，减少了LSTM的网络的冗余参数，并且对模型精度的影响几乎可以忽略不计。

本发明授权HE-LSTM网络结构及其对应的FPGA硬件加速器在权利要求书中公布了：1.一种HE-LSTM网络结构的FPGA硬件加速器，其特征在于：HE-LSTM网络结构包括遗忘门、输出门和记忆细胞，表达式如下所示：ft＝σWfhht-1+bfot＝σWoxxt+Wohht-1+bo ht＝ot*tanhct其中，ft是遗忘门，ot为输出门，是候选记忆单元，ct表示记忆细胞，ht表示当前输出，W为权值矩阵，Wox表示输入向量x到输出门的权重矩阵，Wcx表示输入向量x到候选记忆细胞的权重矩阵，Wfh表示前一个时间步的输出到遗忘门的权重矩阵，Woh表示前一个时间步的输出到输出门的权重矩阵，Wch表示前一个时间步的输出到候选记忆细胞的权重矩阵，b是偏置，bf表示计算遗忘门时的偏置，bo表示计算输出门时的偏置，bc表示计算候选记忆细胞时的偏置，σ是非线性激活函数一，tanh是非线性激活函数二，xt表示当前网络的输入，t表示当前时间；包括权重矩阵存储单元、运算处理单元、加法器、分段线性函数激活模块以及Element-Wise运算模块，其中：所述权重矩阵存储单元用于存储权值矩阵；所述运算处理单元包括矩阵向量乘法运算模块、累加器，所述矩阵乘法运算模块进行权值矩阵与输入xt或前一个时间步的输出ht-1的矩阵向量乘法运算，累加器对矩阵乘法运算模块运算后的结果进行乘法累加操作，加法器将乘法累加操作得到的结果和偏置进行加法运算；所述运算处理单元包含一个累加器单元和两个以上的PE单元，将PE单元的输出，通过累加器单元进行累加，从而实现矩阵和向量的乘法运算；分段线性函数激活模块使用分段线性函数对加法运算后的结果进行运算；Element-Wise运算单元对分段线性函数激活模块得到的值进行向量的点乘运算，计算出最终的输出ht和记忆细胞ct。

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