| 講演名 | 2021-07-21 ベクトル行列積演算に対する誤差を許容する誤り訂正符号化 大谷 怜央(東工大), 金子 晴彦(東工大), |
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| 抄録(和) | 信頼性や精度が低いハードウェア上で実行されるベクトル-行列積演算に対して誤り制御符号を適用することにより演算の信頼性と精度を向上する手法が提案されている． ニューラルネットワーク上の演算や画像情報の処理など，絶対値の小さい誤りがシステムの出力に大きな影響を与えないようなアプリケーションに対しては，絶対値の小さい誤りは許容し，絶対値の大きい誤りを効率的に訂正する誤り制御符号が有効である．本稿では，許容可能誤り値領域を有する多元非可逆誤り訂正符号を提案する．多元polar符号の組織符号化において，情報シンボルに符号化誤差が重畳されることを許容する代わりに，検査シンボルの一部を情報シンボルとして転用することにより，符号化率を向上できることを示す．シミュレーションにより提案手法と従来の符号化法の比較を行い，同一の符号化率において提案手法は従来手法よりも多くのランダム誤りを訂正可能であることを示す． |
| 抄録(英) | Error control codes are effective to improve the reliability and precision of the vector-matrix multiplications executed on unreliable low-precision hardware. Since numerical errors of small magnitude may not affect the reliability or performance of system significantly in some applications, such as neural networks and image processings, this report presents error control codes which can efficiently correct large magnitude errors while allowing small magnitude errors. The proposed coding modifies the systematic encoding of nonbinary polar code, that is, we improve the code rate by diverting some check symbols to information symbols, while allowing small magnitude errors in the information symbols. Simulation results show that the proposed coding has higher random error correction capability compared to existing method. |
| キーワード(和) | ReRAMクロスバーアレイ / ベクトル行列積演算 / polar符号 / 逐次除去復号 |
| キーワード(英) | ReRAM crossbar array / vector-matrix multiplication / polar code / successive cancellation decoding |
| 資料番号 | CPSY2021-7,DC2021-7 |
| 発行日 | 2021-07-13 (CPSY, DC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY / DC / IPSJ-ARC |
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| 開催期間 | 2021/7/20(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） | SWoPP2021: 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） | SWoPP2021: Parallel, Distributed and Cooperative Processing Systems and Dependable Computing |
| 委員長氏名（和） | 鯉渕 道紘(NII) / 高橋 寛(愛媛大) / 井上 弘士(九大) |
| 委員長氏名（英） | Michihiro Koibuchi(NII) / Hiroshi Takahashi(Ehime Univ.) / Hiroshi Inoue(Kyushu Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 中島 耕太(富士通研) / 津邑 公暁(名工大) / 土屋 達弘(阪大) |
| 副委員長氏名（英） | Kota Nakajima(Fujitsu Lab.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Tatsuhiro Tsuchiya(Osaka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 井口 寧(北陸先端大) / 小川 周吾(日立) / 新井 雅之(日大) / 難波 一輝(千葉大) / 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） | Yasushi Inoguchi(JAIST) / Shugo Ogawa(Hitachi) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Kazuteru Namba(Chiba 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 諒平(筑波大) / 宮島 敬明(明大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryohei Kobayashi(Tsukuba Univ.) / Takaaki Miyajima(Meiji Univ.) |
| 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） | ベクトル行列積演算に対する誤差を許容する誤り訂正符号化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Lossy Error Correction Coding for Vector-Matrix Multiplication |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ReRAMクロスバーアレイ / ReRAM crossbar array |
| キーワード(2)（和/英） | ベクトル行列積演算 / vector-matrix multiplication |
| キーワード(3)（和/英） | polar符号 / polar code |
| キーワード(4)（和/英） | 逐次除去復号 / successive cancellation decoding |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 大谷 怜央 / Leo Otani |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 金子 晴彦 / Haruhiko Kaneko |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 発表年月日 | 2021-07-21 |
| 資料番号 | CPSY2021-7,DC2021-7 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | CPSY-116,DC-117 |
| ページ範囲 | pp.37-42(CPSY), pp.37-42(DC), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-07-13 (CPSY, DC) |