| 講演名 | 2020-07-30 OS-ELMのための固定小数点ビット数の自動最適化 塚田 峰登(慶大), 松谷 宏紀(慶大), |
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| 抄録(和) | OS-ELMは軽量なニューラルネットワークであり、Backpropagation法を用いたモデルと比較して小さな計算量で高速に学習できることが知られている。ハードウェアとして実装する上で比較的小さな面積で実現できることから、組み込みデバイスを対象としたOS-ELMのハードウェア化に関する研究が注目を集めている。OS-ELMハードウェアは推論のみならずデバイス上での学習も実現するため、外部の学習サーバの維持費用や通信コストを抑えることができる。現在、OS-ELMのハードウェア化に関する研究としてレイテンシやスループット、エネルギー効率等の性能改善に関するものが報告されているが、運用上の安全性に関わるテーマ、例えば計算精度の保証やそれに伴う回路構成の最適化等の研究はまだ報告されていない。オーバーフローや数値誤差による想定外の挙動を未然に防ぐには、これらの問題への対処が不可欠である。本研究では、固定小数点で実装されたOS-ELMの計算精度を保証しつつ、回路上の変数のビット数を自動的に決定する手法を提案する。計算精度保証付きのビット数最適化手法として、アフィン演算を用いたものが代表的であるが、本稿ではOS-ELMにアフィン演算を適用する際の問題点とその対処法を示す。また、評価においてそれらの有効性を示す。 |
| 抄録(英) | |
| キーワード(和) | OS-ELM / ビット長最適化 / 固定小数点 / 機械学習 |
| キーワード(英) | OS-ELM / Bit-length Optimization / Fixed Point / Machine Learning |
| 資料番号 | CPSY2020-4,DC2020-4 |
| 発行日 | 2020-07-23 (CPSY, DC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY / DC / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2020/7/30(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | SWoPP2020: 並列／分散／協調システムとディペンダブルコンピューティングおよび一般 |
| テーマ（英） | SWoPP2020: Parallel, Distributed and Cooperative Processing Systems and Dependable Computing |
| 委員長氏名（和） | 入江 英嗣(東大) / 高橋 寛(愛媛大) / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 鯉渕 道紘(NII) / 中島 耕太(富士通研) / 土屋 達弘(阪大) |
| 副委員長氏名（英） | Michihiro Koibuchi(NII) / Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 高前田 伸也(北大) / 津邑 公暁(名工大) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 今村 智(富士通研) / 塩谷 亮太(東大) / 谷本 輝夫(九大) / 新田 高庸(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba Univ.) / Satoshi Imamura(Fujitsu Labs.) / Ryota Shioya(Univ. of Tokyo) / Teruo Tanimoto(Kyushu Univ.) / Koyo Nitta(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小川 周吾(日立) / 有間 英志(東大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shugo Ogawa(Hitachi) / Eiji Arima(Univ. of Tokyo) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Dependable Computing / Special Interest Group on System Architecture |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | OS-ELMのための固定小数点ビット数の自動最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Automated Fixed-Point Bit-Length Optimization for OS-ELM |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | OS-ELM / OS-ELM |
| キーワード(2)（和/英） | ビット長最適化 / Bit-length Optimization |
| キーワード(3)（和/英） | 固定小数点 / Fixed Point |
| キーワード(4)（和/英） | 機械学習 / Machine Learning |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 塚田 峰登 / Mineto Tsukada |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 松谷 宏紀 / Hiroki Matsutani |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学(略称：慶大) Keio University(略称：Keio Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-07-30 |
| 資料番号 | CPSY2020-4,DC2020-4 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | CPSY-121,DC-122 |
| ページ範囲 | pp.23-28(CPSY), pp.23-28(DC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-07-23 (CPSY, DC) |