講演名 2020-01-23
オンデバイス学習を用いた協調型モデル更新の高効率化
伊藤 怜(慶大), 塚田 峰登(慶大), 松谷 宏紀(慶大),
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抄録(和) オンデバイス学習では、与えられた入力データをデバイス上で学習することで、プライバシーを保ちつつ 高速なデータ処理が可能であるという利点がある。また、実環境での入力データの特徴や傾向の変化に追随して、デ バイスが置かれた環境での最新のモデルを逐次的に構築できる。しかし、一台のデバイスで得られるデータの範囲は 限定され、他デバイスとの連携が難点である。そこで本論文では、高速な逐次学習アルゴリズム OS-ELM とニューラ ルネットワークの応用技術の一つであるオートエンコーダを組み合わせ、これをエッジデバイス上に実現することを 前提に、OS-ELM のアルゴリズムを解析・改良することで、各デバイスで学習したモデルを効率的に共有および更新 する手法を提案する。ここでは、学習モデルはクラウドサーバーを介して、学習の中間結果として共有され、デバイ ス上でモデルの統合を行う。また、複数の入力パターンに対しても高い精度を維持するため、デバイス上で複数の学 習モデルを構築するための手法を提案する。評価では、自動車の運転パターンのデータセットを用いて、提案機構を オリジナルの OS-ELM アルゴリズムと精度の点で比較し、学習モデルの共有によって、より広範囲で汎用的なモデル を構築可能であることを示す。また、複数の入力パターンが存在する場合を想定し、複数の学習モデルでの精度の向 上を示す。
抄録(英)
キーワード(和) オンデバイス学習 / OS-ELM
キーワード(英)
資料番号 VLD2019-67,CPSY2019-65,RECONF2019-57
発行日 2020-01-15 (VLD, CPSY, RECONF)

研究会情報
研究会 IPSJ-SLDM / RECONF / VLD / CPSY / IPSJ-ARC
開催期間 2020/1/22(から3日開催)
開催地(和) 慶応義塾大学 日吉キャンパス 来往舎
開催地(英) Raiosha, Hiyoshi Campus, Keio University
テーマ(和) FPGA応用および一般
テーマ(英) FPGA Applications, etc.
委員長氏名(和) 田宮 豊(富士通研) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 戸川 望(早大) / 入江 英嗣(東大) / 井上 弘士(九大)
委員長氏名(英) Yutaka Tamiya(Fujitsu Lab.) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Nozomu Togawa(Waseda Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.)
副委員長氏名(和) / 佐野 健太郎(理研) / 山口 佳樹(筑波大) / 福田 大輔(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研)
副委員長氏名(英) / Kentaro Sano(RIKEN) / Yoshiki Yamaguchi(Tsukuba Univ.) / Daisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.)
幹事氏名(和) 土谷 亮(滋賀県大) / 岩崎 裕江(NTT) / 佐々木 通(三菱電機) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 小平 行秀(会津大) / 桜井 祐市(日立) / 津邑 公暁(名工大) / 高前田 伸也(北大) / 近藤 正章(東大) / 塩谷 亮太(名大) / 田中 美帆(富士通研) / 長谷川 揚平(東芝メモリ)
幹事氏名(英) Akira Tsuchiya(Univ. Shiga Prefecture) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Toru Sasaki(Mitsubishi Electric) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Yukihide Kohira(Univ. of Aizu) / Yuichi Sakurai(Hitachi) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.) / Miho Tanaka(Fujitsu Labs.) / Yohei Hasegawa(Toshiba Memory)
幹事補佐氏名(和) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 池田 一樹(日立) / 有間 英志(東大) / 小川 周吾(日立)
幹事補佐氏名(英) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Kazuki Ikeda(Hitachi) / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) / Shugo Ogawa(Hitachi)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Computer Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) オンデバイス学習を用いた協調型モデル更新の高効率化
サブタイトル(和)
タイトル(英) An Efficient Cooperative Model Update using On-Device Learning
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) オンデバイス学習
キーワード(2)(和/英) OS-ELM
第 1 著者 氏名(和/英) 伊藤 怜 / Rei Ito
第 1 著者 所属(和/英) 慶応義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 塚田 峰登 / Mineto Tsukada
第 2 著者 所属(和/英) 慶応義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 松谷 宏紀 / Hiroki Matsutani
第 3 著者 所属(和/英) 慶応義塾大学(略称:慶大)
Keio University(略称:Keio Univ.)
発表年月日 2020-01-23
資料番号 VLD2019-67,CPSY2019-65,RECONF2019-57
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) VLD-371,CPSY-372,RECONF-373
ページ範囲 pp.79-84(VLD), pp.79-84(CPSY), pp.79-84(RECONF),
ページ数 6
発行日 2020-01-15 (VLD, CPSY, RECONF)