論文の概要: ECORE: Energy-Conscious Optimized Routing for Deep Learning Models at the Edge
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.06011v1
- Date: Tue, 08 Jul 2025 14:16:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-09 16:34:38.156696
- Title: ECORE: Energy-Conscious Optimized Routing for Deep Learning Models at the Edge
- Title(参考訳): ECORE:エッジでのディープラーニングモデルのためのエネルギー環境最適化ルーティング
- Authors: Daghash K. Alqahtani, Maria A. Rodriguez, Muhammad Aamir Cheema, Hamid Rezatofighi, Adel N. Toosi,
- Abstract要約: 複数の動的ルーティング戦略を統合するフレームワークであるECOREを提案する。
ECOREは、物体の特性に基づいてエネルギー効率と検出性能のバランスをとる。
その結果,提案したコンテキスト対応ルーティング手法は,エネルギー消費と遅延をそれぞれ45%,遅延を49%削減できることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.57054444887393
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Edge computing enables data processing closer to the source, significantly reducing latency an essential requirement for real-time vision-based analytics such as object detection in surveillance and smart city environments. However, these tasks place substantial demands on resource constrained edge devices, making the joint optimization of energy consumption and detection accuracy critical. To address this challenge, we propose ECORE, a framework that integrates multiple dynamic routing strategies including estimation based techniques and a greedy selection algorithm to direct image processing requests to the most suitable edge device-model pair. ECORE dynamically balances energy efficiency and detection performance based on object characteristics. We evaluate our approach through extensive experiments on real-world datasets, comparing the proposed routers against widely used baseline techniques. The evaluation leverages established object detection models (YOLO, SSD, EfficientDet) and diverse edge platforms, including Jetson Orin Nano, Raspberry Pi 4 and 5, and TPU accelerators. Results demonstrate that our proposed context-aware routing strategies can reduce energy consumption and latency by 45% and 49%, respectively, while incurring only a 2% loss in detection accuracy compared to accuracy-centric methods.
- Abstract(参考訳): エッジコンピューティングは、ソースに近いデータ処理を可能にし、監視やスマートシティ環境におけるオブジェクト検出など、リアルタイムの視覚ベースの分析に必要なレイテンシを大幅に削減する。
しかし、これらのタスクはリソース制約されたエッジデバイスにかなりの要求を課し、エネルギー消費と検出精度の同時最適化が重要となる。
この課題に対処するために,推定に基づく手法とグレディ選択アルゴリズムを含む複数の動的ルーティング戦略を統合するフレームワークであるECOREを提案し,最も適切なエッジデバイスモデルペアに画像処理要求をダイレクトする。
ECOREは、物体の特性に基づいて、エネルギー効率と検出性能を動的にバランスさせる。
提案するルータを,広く使用されているベースライン技術と比較し,実世界のデータセットに関する広範な実験により評価する。
この評価では、確立されたオブジェクト検出モデル(YOLO、SSD、EfficientDet)と、Jetson Orin Nano、Raspberry Pi 4および5、TPUアクセラレータなど、さまざまなエッジプラットフォームを活用している。
その結果,提案手法は, 検出精度を精度中心の手法と比較してわずか2%の損失しか生じず, 消費電力と遅延を45%, 49%削減できることがわかった。
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