論文の概要: An Attempt to Devise a Pairwise Ising-Type Maximum Entropy Model Integrated Cost Function for Optimizing SNN Deployment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.07014v2
• Date: Thu, 11 Jul 2024 00:15:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-12 11:33:49.120634
• Title: An Attempt to Devise a Pairwise Ising-Type Maximum Entropy Model Integrated Cost Function for Optimizing SNN Deployment
• Title（参考訳）: SNN配置最適化のためのPairwise Ising型最大エントロピーモデル統合コスト関数の考案の試み
• Authors: Wanhong Huang,
• Abstract要約: スパイキングニューラルネットワーク(SNN)デプロイメントプロセスでは、ニューラルネットワークをニューロモルフィックハードウェア内の処理ユニットに分割することが多い。 最適配置方式を見つけることはNPハード問題である。 これらの目的には、ニューロンの活動パターンによって形成されるネットワークダイナミクスを考慮する必要がある。 本手法は,ハードウェアに依存しないネットワークダイナミクスに着目し,特定のハードウェア構成とは独立してモデル化できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The deployment process of a spiking neural network (SNN) often involves partitioning the neural network and mapping these partitions onto processing units within the neuromorphic hardware. Finding optimal deployment schemes is an NP-hard problem. Optimizing these schemes presents challenges, particular in devising computationally effective cost functions optimization objectives such as communication time consumption and energy efficiency. These objectives require consideration of network dynamics shaped by neuron activity patterns, demanding intricate mathematical analyses or simulations for integrating them into a cost model for SNN development. Our approach focuses on network dynamics, which are hardware-independent and can be modeled separately from specific hardware configurations. We employ a pairwise Ising-type maximum entropy model, which is a model show effective in accurately capturing pairwise correlations among system components in a collaborative system. On top of this model, we incorporates hardware and network structure-specific factors to devise a cost function. We conducted an extremely preliminary investigation using the SpiNNaker machine. We show that the ising model training can also be computationally complex. Currently, we lack sufficient evidence to substantiate the effectiveness of our proposed methods. Further efforts is needed to explore integrating network dynamics into SNN deployment.
• Abstract（参考訳）: スパイキングニューラルネットワーク(SNN)のデプロイメントプロセスは、しばしばニューラルネットワークを分割し、これらのパーティションをニューロモルフィックハードウェア内の処理ユニットにマッピングする。 最適配置方式を見つけることはNPハード問題である。 これらのスキームを最適化することは、特に通信時間消費やエネルギー効率といった計算効率の良いコスト関数を最適化する目的を考案する際の課題を示す。 これらの目的には、神経活動パターンによって形成されるネットワーク力学を考慮し、SNN開発のためのコストモデルに統合するために複雑な数学的解析やシミュレーションを必要とする。 本手法は,ハードウェアに依存しないネットワークダイナミクスに着目し,特定のハードウェア構成とは独立してモデル化できる。 協調システムにおけるシステムコンポーネント間のペアワイズ相関を正確に把握する上で有効なモデルであるペアワイズ型最大エントロピーモデルを用いる。 このモデルの上に、コスト関数を考案するために、ハードウェアとネットワーク構造固有の要素を組み込む。 SpiNNaker マシンを用いた極めて予備的な調査を行った。 等化モデルトレーニングは計算的に複雑であることを示す。 現在,提案手法の有効性を裏付ける十分な証拠が得られていない。 ネットワークダイナミクスをSNNデプロイメントに統合するためには、さらなる努力が必要である。

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