論文の概要: On Accelerating Edge AI: Optimizing Resource-Constrained Environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.15014v1
• Date: Sat, 25 Jan 2025 01:37:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-28 14:00:23.736253
• Title: On Accelerating Edge AI: Optimizing Resource-Constrained Environments
• Title（参考訳）: エッジAIの高速化について - リソース制約のある環境を最適化する
• Authors: Jacob Sander, Achraf Cohen, Venkat R. Dasari, Brent Venable, Brian Jalaian,
• Abstract要約: リソース制約のあるエッジデプロイメントでは、厳格な計算、メモリ、エネルギー制限とハイパフォーマンスのバランスをとるAIソリューションが要求される。 本稿では,このような制約下でのディープラーニングモデルを加速するための主要な戦略について概観する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7355861031903428
• License:
• Abstract: Resource-constrained edge deployments demand AI solutions that balance high performance with stringent compute, memory, and energy limitations. In this survey, we present a comprehensive overview of the primary strategies for accelerating deep learning models under such constraints. First, we examine model compression techniques-pruning, quantization, tensor decomposition, and knowledge distillation-that streamline large models into smaller, faster, and more efficient variants. Next, we explore Neural Architecture Search (NAS), a class of automated methods that discover architectures inherently optimized for particular tasks and hardware budgets. We then discuss compiler and deployment frameworks, such as TVM, TensorRT, and OpenVINO, which provide hardware-tailored optimizations at inference time. By integrating these three pillars into unified pipelines, practitioners can achieve multi-objective goals, including latency reduction, memory savings, and energy efficiency-all while maintaining competitive accuracy. We also highlight emerging frontiers in hierarchical NAS, neurosymbolic approaches, and advanced distillation tailored to large language models, underscoring open challenges like pre-training pruning for massive networks. Our survey offers practical insights, identifies current research gaps, and outlines promising directions for building scalable, platform-independent frameworks to accelerate deep learning models at the edge.
• Abstract（参考訳）: リソース制約のあるエッジデプロイメントでは、厳格な計算、メモリ、エネルギー制限とハイパフォーマンスのバランスをとるAIソリューションが要求される。 本稿では,このような制約下でのディープラーニングモデルを高速化するための主要な戦略について概観する。 まず, モデル圧縮技術-プルーニング, 量子化, テンソル分解, 知識蒸留- 大規模モデルをより小さく, より速く, より効率的な変種に合理化することを検討する。 次に、特定のタスクやハードウェア予算に本質的に最適化されたアーキテクチャを検出する自動化メソッドのクラスであるNeural Architecture Search(NAS)について検討する。 次に,TVM,TensorRT,OpenVINOなどのコンパイラおよびデプロイメントフレームワークについて論じる。 これら3つの柱を統合パイプラインに統合することで、競合精度を維持しながらレイテンシ低減、メモリ節約、エネルギー効率など、多目的目標を達成することができる。 また、階層的NAS、ニューロシンボリックアプローチ、および大規模言語モデルに合わせた高度な蒸留の新たなフロンティアを強調し、大規模ネットワークの事前学習のようなオープンな課題を浮き彫りにした。 私たちの調査は実践的な洞察を提供し、現在の研究ギャップを特定し、エッジでのディープラーニングモデルを加速するためにスケーラブルでプラットフォームに依存しないフレームワークを構築するための有望な方向性を概説しています。

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