基于二进制的神经网络基于资源约束设备的关键字点(KWS)近年来引起了很多关注。尽管有几项作品证明了它们的成功,但考虑到高精度的语音特征图仍需要满足准确性,仍需要完全二进制KWS系统。这种精确的不匹配导致非二元激活层,从而导致额外的计算成本。在本文中,我们使用二进制神经网络和错误扩散的二进制语音特征提出了一个非常紧凑的KWS系统。该系统消除了所有高精度的多板,并且仅需要对硬件友好的位操作和推理的补充。在Google语音命令上进行的实验表明,我们的二进制KWS系统在1个密钥单词任务上的精度为98.54%,在2个密钥单词任务上的精度为95.05%,表现优于更大尺寸的8位KWS系统。结果证明了完全二进制KWS系统的可行性,并且可以鼓舞硬件实现。索引术语:关键字发现,二进制神经网络,错误扩散,卷积神经网络
I. 引言 容错量子纠错码 (QECC) 按照定义能够避免错误传播。更明确地,[ n, k, d ] 最大-最小距离 QECC 将 k 个逻辑量子比特编码为 n 个物理量子比特,最小距离为 d,因此它能够纠正 t = [ d − 1 / 2] 个单独的物理量子比特错误。我们的设计目标是确保尽管使用了现实的不完美量子门,错误的扩散不会导致超出容错 QECC 的纠错能力。更正式地讲,如果单个组件以概率 p 发生故障,导致电路块输出端出现少于 t = ( d − 1) / 2 个单独的量子比特错误,则受 [ n, k, d ] QECC 保护的量子电路具有容错能力 [1]。在这个理想假设下,单个门引入的物理量子比特错误不会升级为无法纠正的错误数量,前提是考虑 [ n, k, d ] QECC。但是,如果单个门错误耗尽了 [ n, k, d ] 代码的纠错能力,遇到第二个门错误将导致错误扩散。我们假设单个门错误的概率为 p 。因此,两个同时发生的门错误的概率为 O ( p 2 ) ,前提是错误事件彼此独立,而 p ≪ 1 和 p 2 < p 。不幸的是,受控非 (CNOT) 门中控制量子比特的位翻转错误将导致有害的
I. 引言 容错量子纠错码 (QECC) 按照定义能够避免错误传播。更明确地,[ n, k, d ] 最大-最小距离 QECC 将 k 个逻辑量子比特编码为 n 个物理量子比特,最小距离为 d,因此它能够纠正 t = [ d − 1 / 2] 个单独的物理量子比特错误。我们的设计目标是确保尽管使用了现实的不完美量子门,错误的扩散不会导致超出容错 QECC 的纠错能力。更正式地讲,如果单个组件以概率 p 发生故障,导致电路块输出端出现少于 t = ( d − 1) / 2 个单独的量子比特错误,则受 [ n, k, d ] QECC 保护的量子电路具有容错能力 [1]。在这个理想假设下,单个门引入的物理量子比特错误不会升级为无法纠正的错误数量,前提是考虑 [ n, k, d ] QECC。但是,如果单个门错误耗尽了 [ n, k, d ] 代码的纠错能力,遇到第二个门错误将导致错误扩散。我们假设单个门错误的概率为 p 。因此,两个同时发生的门错误的概率为 O ( p 2 ) ,前提是错误事件彼此独立,而 p ≪ 1 和 p 2 < p 。不幸的是,受控非 (CNOT) 门中控制量子比特上的位翻转错误将导致对目标量子比特施加有害的非操作,从而导致两个错误的量子比特,而不是一个。因此