論文の概要: Unsupervised ANN-Based Equalizer and Its Trainable FPGA Implementation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.06987v2
- Date: Fri, 28 Jul 2023 08:17:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-31 16:03:35.471412
- Title: Unsupervised ANN-Based Equalizer and Its Trainable FPGA Implementation
- Title(参考訳): 教師なしANNベースの等化器とそのFPGA実装
- Authors: Jonas Ney, Vincent Lauinger, Laurent Schmalen, Norbert Wehn
- Abstract要約: 本稿では、新しいANNベースの教師なし等化器とそのトレーニング可能なフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)の実装について述べる。
実用的な通信システムに向けた第一歩として,提案アルゴリズムのFPGAによる効率的な実装を設計し,Gbit/sのスループットを実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.487336551142519
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In recent years, communication engineers put strong emphasis on artificial
neural network (ANN)-based algorithms with the aim of increasing the
flexibility and autonomy of the system and its components. In this context,
unsupervised training is of special interest as it enables adaptation without
the overhead of transmitting pilot symbols. In this work, we present a novel
ANN-based, unsupervised equalizer and its trainable field programmable gate
array (FPGA) implementation. We demonstrate that our custom loss function
allows the ANN to adapt for varying channel conditions, approaching the
performance of a supervised baseline. Furthermore, as a first step towards a
practical communication system, we design an efficient FPGA implementation of
our proposed algorithm, which achieves a throughput in the order of Gbit/s,
outperforming a high-performance GPU by a large margin.
- Abstract(参考訳): 近年、コミュニケーションエンジニアは、システムとそのコンポーネントの柔軟性と自律性を高めることを目的として、人工知能(ANN)ベースのアルゴリズムに重点を置いている。
この文脈では、パイロットシンボルを送信するオーバーヘッドなしに適応できるため、教師なしの訓練は特に興味深い。
本研究では、新しいANNベースの教師なし等化器とそのトレーニング可能なフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)の実装を提案する。
我々のカスタム損失関数は、ANNが様々なチャネル条件に適応し、教師付きベースラインの性能に近づくことを実証する。
さらに,実用的な通信システムに向けた第一歩として,提案アルゴリズムのFPGAによる効率的な実装を設計し,Gbit/sの順番でスループットを達成し,高性能GPUよりも大きなマージンで性能を向上する。
関連論文リスト
- FusionLLM: A Decentralized LLM Training System on Geo-distributed GPUs with Adaptive Compression [55.992528247880685]
分散トレーニングは、システム設計と効率に関する重要な課題に直面します。
大規模深層ニューラルネットワーク(DNN)のトレーニング用に設計・実装された分散トレーニングシステムFusionLLMを提案する。
本システムと手法は,収束性を確保しつつ,ベースライン法と比較して1.45~9.39倍の高速化を実現可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-16T16:13:19Z) - Efficient Edge AI: Deploying Convolutional Neural Networks on FPGA with the Gemmini Accelerator [0.5714074111744111]
我々は、Gemminiアクセラレーターを用いて、FPGA(Field Programmable Gate Arrays)上にCNNを配置するためのエンドツーエンドワークフローを提示する。
Xilinx ZCU102 FPGA 上で YOLOv7 モデルを36.5 GOP/s/W のエネルギー効率で実装することにより,リアルタイムな性能を実現することができた。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-14T09:24:00Z) - CNN-Based Equalization for Communications: Achieving Gigabit Throughput with a Flexible FPGA Hardware Architecture [6.081142345739704]
本稿では、現代の光通信システムのスループット要件を満たすANNベースの等化器の高性能FPGA実装について述べる。
この実装は、アルゴリズムからハードウェアアーキテクチャへの最適化を特徴とする層間設計アプローチに基づいている。
FPGAの実装は40GB以上のスループットを実現し、高性能なグラフィックス処理ユニットより優れている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-22T09:13:47Z) - T-GAE: Transferable Graph Autoencoder for Network Alignment [79.89704126746204]
T-GAEはグラフオートエンコーダフレームワークで、GNNの転送性と安定性を活用して、再トレーニングなしに効率的なネットワークアライメントを実現する。
実験の結果、T-GAEは最先端の最適化手法と最高のGNN手法を最大38.7%、50.8%で上回っていることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-05T02:58:29Z) - Reconfigurable Distributed FPGA Cluster Design for Deep Learning
Accelerators [59.11160990637615]
エッジコンピューティングアプリケーション用に設計された低消費電力組み込みFPGAに基づく分散システムを提案する。
提案システムは,様々なニューラルネットワーク(NN)モデルを同時に実行し,パイプライン構造にグラフを配置し,NNグラフの最も計算集約的な層により大きなリソースを手動で割り当てる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-24T16:08:55Z) - End-to-end codesign of Hessian-aware quantized neural networks for FPGAs
and ASICs [49.358119307844035]
我々は、共設計ニューラルネットワーク(NN)のトレーニングと実装のためのエンドツーエンドワークフローを開発する。
これにより、ハードウェアにおける効率的なNN実装が、非専門家に、単一のオープンソースワークフローでアクセスできるようになる。
大型ハドロン衝突型加速器(LHC)の40MHz衝突速度で動作しなければならないトリガー決定を含む粒子物理学アプリケーションにおけるワークフローを実演する。
シミュレーションLHC陽子-陽子衝突における高速粒子ジェット用混合精度NNを実装した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-13T18:00:01Z) - A Hybrid Approach combining ANN-based and Conventional Demapping in
Communication for Efficient FPGA-Implementation [6.072680828922663]
オートエンコーダ (AE) は、送信機と受信機の一部を人工ニューラルネットワーク (ANN) で置き換える概念である。
本稿では,AEの適応性と従来のデマッピングアルゴリズムの効率性を組み合わせたFPGA上での効率的なANNベースのリマッピング手法を提案する。
我々の研究は、FPGA上でのANNベースの通信アルゴリズムの実用化への扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-11T07:58:01Z) - FPGA-based AI Smart NICs for Scalable Distributed AI Training Systems [62.20308752994373]
我々は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を用いた分散AI訓練システムのための新しいスマートネットワークインタフェースカード(NIC)を提案する。
提案するFPGAベースのAIスマートNICは,従来のNICを用いたベースラインシステムと比較して,6ノードで1.6倍,32ノードで2.5倍の性能向上が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-22T21:57:00Z) - HALF: Holistic Auto Machine Learning for FPGAs [1.9146960682777232]
ディープニューラルネットワーク(DNN)は、画像や自然言語処理などの組み込みシステムに関連する領域において、複雑な問題を解決することができる。
特定のFPGAプラットフォームにDNNを効率よく実装するためには、例えばエネルギー効率など、膨大な設計パラメータを考慮する必要がある。
FPGA上でのDNN実装の質は, 自動的, 全体的設計手法により大幅に向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-28T14:45:47Z) - Accelerated Charged Particle Tracking with Graph Neural Networks on
FPGAs [0.0]
グラフニューラルネットワークに基づく荷電粒子追跡のためのアルゴリズムのFPGA実装を開発し,研究する。
CPUベースの実行の大幅な高速化が可能であり、将来的にはそのようなアルゴリズムを効果的に利用できるようになる可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-30T18:17:43Z) - Learning to Execute Programs with Instruction Pointer Attention Graph
Neural Networks [55.98291376393561]
グラフニューラルネットワーク(GNN)は、ソフトウェアエンジニアリングタスクを学習するための強力なツールとして登場した。
リカレントニューラルネットワーク(RNN)は、長いシーケンシャルな推論の連鎖に適しているが、プログラム構造を自然に組み込んでいるわけではない。
本稿では,新しいGNNアーキテクチャ,IPA-GNN(Instruction Pointer Attention Graph Neural Networks)を導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-23T19:12:30Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。