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ImplementaĆ§Ć£o em hardware de uma Rede Neuronal com ummicroprocessador embebido em FPGA
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Abstract(s)
O objectivo deste trabalho Ć© a implementaĆ§Ć£o em hardware de uma Rede Neuronal com um microprocessador embebido, podendo ser um recurso valioso em vĆ”rias Ć”reas cientĆficas. A importĆ¢ncia das implementaƧƵes em hardware deve-se Ć flexibilidade, maior desempenho e baixo consumo de energia. Para esta implementaĆ§Ć£o foi utilizado o dispositivo FPGA Virtex II Pro XC2VP30 com um MicroBlaze soft core, da Xilinx. O MicroBlaze tem vantagens como a simplicidade no design, sua reutilizaĆ§Ć£o e fĆ”cil integraĆ§Ć£o com outras tecnologias.
A primeira fase do trabalho consistiu num estudo sobre o FPGA, um sistema
reconfigurĆ”vel que possui caracterĆsticas importantes como a capacidade de executar em
paralelo tarefas complexas. Em seguida, desenvolveu-se o cĆ³digo de implementaĆ§Ć£o de
uma Rede Neuronal Artificial baseado numa linguagem de programaĆ§Ć£o de alto nĆvel. Na
implementaĆ§Ć£o da Rede Neuronal aplicou-se, na camada escondida, a funĆ§Ć£o de activaĆ§Ć£o
tangente hiperbĆ³lica, que serve para fornecer a nĆ£o linearidade Ć Rede Neuronal. A
implementaĆ§Ć£o Ć© feita usando um tipo de Rede Neuronal que permite apenas ligaƧƵes no
sentido de saĆda, chamado Redes Neuronais sem realimentaĆ§Ć£o (do InglĆŖs Feedforward
Neural Networks - FNN). Como as Redes Neuronais Artificiais sĆ£o sistemas de
processamento de informaƧƵes, e as suas caracterĆsticas sĆ£o comuns Ć s Redes Neuronais
BiolĆ³gicas, aplicaram-se testes na implementaĆ§Ć£o em hardware e analisou-se a sua
importĆ¢ncia, a sua eficiĆŖncia e o seu desempenho. E finalmente, diante dos resultados, fez-se uma anĆ”lise de abordagem e metodologia adoptada e sua viabilidade.
Description
Keywords
Rede neuronal FPGA MicroBlaze ImplementaĆ§Ć£o em hardware . Centro de CiĆŖncias Exatas e da Engenharia