什麼是獨熱編碼（One-hot encoding）

為狀態機的每個狀態分配一個正反器，且始終只有一個為 1 的編碼。邏輯簡單、容易較快，常用於 FPGA。

日文名稱: ワンホット符号化

「獨熱編碼（One-hot encoding）」出現在1領域的2道練習題中（硬體描述語言與驗證等）。

這個名詞所屬的領域: 硬體描述語言與驗證

練習獨熱編碼（One-hot encoding）的題目

在狀態機的狀態編碼中，獨熱編碼（one-hot）的特徵，下列何者正確？

  1. A以二進位表示狀態，使正反器的數量最少
  2. B所有的正反器隨時都為1
  3. C使用與狀態數量相同的正反器，且永遠只有一個為1，因此下一個狀態與輸出的邏輯簡單，容易變快
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正確答案：C. 使用與狀態數量相同的正反器，且永遠只有一個為1，因此下一個狀態與輸出的邏輯簡單，容易變快

在獨熱編碼中，例如4個狀態表示為0001、0010、0100、1000，每個狀態分配一個正反器。雖然正反器會增加，但只要看1個位元就知道是否處於某個狀態，所以決定下一個狀態與輸出的邏輯會變得較淺而較快。常用於正反器豐富的FPGA，想減少正反器數量時則使用二進位編碼。

在具有3個狀態的狀態機中，記憶狀態所需的正反器數量的組合，下列何者正確（二進位編碼／獨熱編碼）？

  1. A3個／2個
  2. B2個／3個
  3. C1個／3個
查看答案與解析

正確答案：B. 2個／3個

在二進位編碼中，狀態以二進位的編號表示，因此3個狀態只要00、01、10共2位元（2個正反器）就足夠。在獨熱編碼中，每個狀態使用1個正反器，所以是3個。二進位中會剩下未使用的11編碼，為了在因雜訊等原因進入該編碼時能回到正確的狀態，先以default決定去處會比較安全。

解析中的「獨熱編碼（One-hot encoding）」

出現「獨熱編碼（One-hot encoding）」的題目（2題）

  1. 在狀態機的狀態編碼中，獨熱編碼（one-hot）的特徵，下列何者正確？
  2. 在具有3個狀態的狀態機中，記憶狀態所需的正反器數量的組合，下列何者正確（二進位編碼／獨熱編碼）？

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