論文の概要: Brain-inspired AI for Edge Intelligence: a systematic review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.26722v1
- Date: Thu, 19 Mar 2026 08:13:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-06 02:36:13.108141
- Title: Brain-inspired AI for Edge Intelligence: a systematic review
- Title(参考訳): エッジインテリジェンスのための脳にインスパイアされたAI
- Authors: Yingchao Cheng, Meijia Wang, Zhifeng Hao, Rajkumar Buyya,
- Abstract要約: スパイキングニューラルネットワーク(SNN)は、エッジインテリジェンスの厳しいサイズ、重量、パワー(SWaP)の制約を回避することを約束する。
現在、理論エネルギーのゲインは、伝統的なフォン・ノイマン基板に非同期で事象駆動のダイナミクスをマッピングする非効率性によってしばしば否定される。
この調査では、厳密なシステムレベルのハードウェア-ソフトウェア共同設計の視点を採用し、2020-2025年の軌道を検証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 40.25885510107807
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While Spiking Neural Networks (SNNs) promise to circumvent the severe Size, Weight, and Power (SWaP) constraints of edge intelligence, the field currently faces a "Deployment Paradox" where theoretical energy gains are frequently negated by the inefficiencies of mapping asynchronous, event-driven dynamics onto traditional von Neumann substrates. Transcending the reductionism of algorithm-only reviews, this survey adopts a rigorous system-level hardware-software co-design perspective to examine the 2020-2025 trajectory, specifically targeting the "last mile" technologies - from quantization methodologies to hybrid architectures - that translate biological plausibility into silicon reality. We critically dissect the interplay between training complexity (the dichotomy of direct learning vs. conversion), the "memory wall" bottlenecking stateful neuronal updates, and the critical software gap in neuromorphic compilation toolchains. Finally, we envision a roadmap to reconcile the fundamental "Sync-Async Mismatch," proposing the development of a standardized Neuromorphic OS as the foundational layer for realizing a ubiquitous, energy-autonomous Green Cognitive Substrate.
- Abstract(参考訳): スパイキングニューラルネットワーク(SNN)はエッジインテリジェンスの厳しいサイズ、重量、パワー(SWaP)の制約を回避することを約束する一方で、理論的なエネルギーゲインが従来のフォンノイマン基板に非同期でイベント駆動のダイナミクスをマッピングする非効率によって頻繁に否定される「展開パラドックス」に直面している。
アルゴリズムのみのレビューの削減を経たこの調査では、厳格なシステムレベルのハードウェア-ソフトウェア共同設計の視点を採用して、量子化方法論からハイブリッドアーキテクチャまで、特に"ラストマイル"技術をターゲットにした2020-2025の軌跡を、生物の可視性をシリコン現実に翻訳する、厳格なシステムレベルのハードウェア-ソフトウェア共同設計の視点を適用した。
我々は、トレーニングの複雑さ(直接学習と変換の二分法)、ステートフルな神経更新のボトルネックとなる「メモリウォール」、ニューロモルフィックコンパイルツールチェーンにおける重要なソフトウェアギャップの間の相互作用を批判的に識別する。
最後に,ユビキタスでエネルギー自立的なグリーン認知基板を実現するための基盤層として,標準化されたニューロモーフィックOSの開発を提案する。
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