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비선형 패턴 분류를 위한 FPGA를 이용한 신경회로망 시스템 구현
Implementation of a Feed-Forward Neural Network on an FPGA Chip for Classification of Nonlinear Patterns

이운규   (도담 시스템  ); 김정섭   (BK21 메카트로닉스그룹, 충남대학교UU0001302  ); 정슬   (BK21 메카트로닉스그룹, 충남대학교UU0001302  );
  • 초록

    본 논문에서는 비선형 패턴 분류를 위해 FPGA 칩에 신경회로망을 구현하였다. 병렬처리 연산을 위해 순방향 신경회로망이 구현 되었다. 신경망의 학습을 off-line으로 한 다음에 가중치 값들을 저장하여 사용한다. 예로서, AND와 XOR 논리의 패턴 구분이 수행된다. 실험결과를 통해 FPGA에 구현된 신경회로망이 잘 작동하는 것을 검증하였다.


    In this paper, a nonlinear classifier of a feed-forward neural network is implemented on an FPGA chip. The feedforward neural network is implemented in hardware for fast parallel processing. After off line training of neural network, weight values are saved and used to perform forward propagation of neural processing. As an example, AND and XOR digital logic classification is conducted in off line, and then weight values are used in neural network. Experiments are conducted successfully and confirmed that the FPGA neural network hardware works well.


  • 주제어

    FPGA .   neural network .   XOR pattern classification.  

  • 참고문헌 (9)

    1. 김성수, 정 슬, 'FPGA를 이용한 범용모션 컨트롤러 개발', 제어 자동화 시스템 공학회 논문지, 10권 1호, pp. 73-80, 2005 
    2. P. Kollig, B. M. Al-Hashimi, and K. M. Abbott, 'FPGA Implementation of High performance FIR Filters', IEEE Symposium on Circuits and Systems, pp. 2240-2243, 1997 
    3. J. H. Lee and H. Hashimoto, 'Intelligent Space, its past and future', pp. 126-131, IECON, 1999 
    4. Marco Krips, Thomas Lemmert, and Anton Kummert, 'FPGA Impementation of a Neural Network for a Real-Time Hand Tracking System' Proc. IEEE Workshop of Electronic Design, Test and Applications, pp. 1453-1457, 2002 
    5. Xinsheng Yu and Don Dent, 'Implementing neural network in FPGAs', Proceedings of IEE, pp. 1-5, 1994 
    6. 정 슬, '인공 지능 시스템 I,II : 신경회로망 구조 및 사용법', 충남대학교 출판부, 2003 
    7. Acosta Gerardo and Tosini Marcelo, 'A Firmware Digital Neural Network for Climate Prediction Applications', Proc. IEEE intelligent Control, pp. 127-131, 2001 
    8. Y. Taright and M. Hubin, 'FPGA Implemneta- tion of a Multilayer Percepttron Neural network using VHDL', Proceedings of ICSP, pp. 1311-1314, 1998 
    9. 유비쿼터스 시스템(특집), 제어 자동화 시스템 공학회 논문지, 11권 12호, 2005 

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