講演名 2014-11-26
k近傍法に基づいた高速処理かつ低消費電力汎用パターン認識プロセッサ(設計事例,デザインガイア2014-VLSI設計の新しい大地-)
山崎 翔悟, 赤澤 智信, 安 豊偉, マタウシュ ハンス ユルゲン,
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抄録(和) 本研究では,ユークリッド距離に基づいた学習データの最近傍検索とk近傍法に基づくデータの識別が可能な汎用的パターン認識プロセッサを提案している.180nm CMOSテクノロジにより,学習データ数32,識別クラス数8の容量でk近傍法識別機能をハードウェア実装しSoCを試作した.k近傍法に基づく識別システムの面積は3.51mm^2,平均消費電力5.02mW,最大動作周波数は42.9MHz(@V_
=1.8)で実現した.現在パターン認識アプリケーションの一般的な実現例とされているソフトウェア方式と比べ,1000倍以上の電力効率を実現し,モバイル端末などにおいてオフラインでパターン認識アプリケーションを使用できる見込みがある.本論文では,試作したシステムの消費電力と汎用性に関しての議論を行う.
抄録(英) A learning and pattern recognition processors for the k nearest neighbor (k-NN) recognition algorithm using a nearest Euclidean-distance search associative memory and a classification circuit for the k nearest neighbors. A SoC design example of the complete k-NN system is implemented in 180nm CMOS with 32 reference vectors and 2~8 classes. Small silicon area of 3.51 mm^2, low power consumption of 5.02mW and a maximum operating frequency of 42.9MHz (at V_
=1.8V) are achieved, Compared to implementation in software, the chip operates with a factor 1000 better energy efficiency.
キーワード(和) 連想メモリ / ユークリッド距離 / k近傍法 / パターンマッチング / パターン認識
キーワード(英) associative memory / Euclidean distance / k-NN / pattern matching / pattern recognition
資料番号 VLD2014-75,DC2014-29
発行日

研究会情報
研究会 VLD
開催期間 2014/11/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 VLSI Design Technologies (VLD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) k近傍法に基づいた高速処理かつ低消費電力汎用パターン認識プロセッサ(設計事例,デザインガイア2014-VLSI設計の新しい大地-)
サブタイトル(和)
タイトル(英) General-Purpose Pattern Recognition Processor Based on the k Nearest-Neighbor Algorithm with High-Speed, Low-Power
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 連想メモリ / associative memory
キーワード(2)(和/英) ユークリッド距離 / Euclidean distance
キーワード(3)(和/英) k近傍法 / k-NN
キーワード(4)(和/英) パターンマッチング / pattern matching
キーワード(5)(和/英) パターン認識 / pattern recognition
第 1 著者 氏名(和/英) 山崎 翔悟 / Shogo YAMASAKI
第 1 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・バイオ融合科学研究所
Research Institute for Nanodevice and Bio Systems, Hiroshima University
第 2 著者 氏名(和/英) 赤澤 智信 / Toshinobu AKAZAWA
第 2 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・バイオ融合科学研究所
Research Institute for Nanodevice and Bio Systems, Hiroshima University
第 3 著者 氏名(和/英) 安 豊偉 / Fengwei AN
第 3 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・バイオ融合科学研究所
Research Institute for Nanodevice and Bio Systems, Hiroshima University
第 4 著者 氏名(和/英) マタウシュ ハンス ユルゲン / Hans Jurgen MATTAUSCH
第 4 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・バイオ融合科学研究所
Research Institute for Nanodevice and Bio Systems, Hiroshima University
発表年月日 2014-11-26
資料番号 VLD2014-75,DC2014-29
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 328
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日