Fundamental Technologies of Efficient Analysis and Design for Approximate Computing-based Embedded Systems

基于近似计算的嵌入式系统高效分析与设计的基础技术

• 批准号: 20H04154
• 负责人: 原 祐子
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04154/
• 关键词: Internet of Things (IoT); 近似計算; 組み込みシステム; Approximate Computing; 組込みシステム

Internet of Things (IoT) デバイスの発展に伴い、益々膨大なデータが生成される中、IoT/組込みシステム上で即時にデータ処理するエッジコンピューティング技術の確立は、学術研究発展・市場開拓にとって喫緊の課題である。IoTアプリケーションの多くは、多少の計算誤差を許容可能な特徴があり、近似計算という新しいデータ処理技術は、上記の課題の大きなブレークスルーになる。本研究は、IoTアプリケーションを適切に近似計算するための基礎技術を確立する。特に「どの程度」と「どのぐらいの頻度で」という２つの大きな問いに答えるため、近似計算の学術基盤と効率的な利活用技術を確立する。研究代表者は、過去の研究成果から実用時間内で解析するためにはアルゴリズムとデータの切り離しが重要であるという知見を得た。本研究でも同様に、対アルゴリズムの定性的モデルとデータを用いた定量的解析を併用して、解析時間と精度の実用性を両立することを目指す。本年度は、昨年度に引き続き、具体的なアプリケーション（ヘルスケアやネットワークのパケットルーティング制御など）へ近似計算を適用するケーススタディを通して、上記のモデルを構築する上での問題点や知見を明らかにした。また、そのアプリケーションのアクセラレータ設計において、近似計算手法の適用による効果（計算精度劣化、ハードウェアアクセラレータの回路面積・処理性能・消費電力など）を定量的に評価した。

Internet of Things (IoT) is responsible for the development of the exhibition, the expansion of the market, the production of the market, the management of the IoT/, the establishment of technology, and the opening of the market for academic research. IoT is very important to you, and how much you need to calculate the number of errors that you may have, approximately calculate how much you want to learn about science and technology, and how much you want to do in order to improve your performance. In this study, the IoT system is used to calculate the accuracy of the basic technology. Special attention should be paid to the accuracy of the application of technology, which can be used to approximately calculate the cost-effectiveness of the technology base. In the past, the research representatives have used the time frame to analyze the results of the research. They have been informed that they have been informed that they have received information on important issues in the past. The purpose of this study is to determine the accuracy of qualitative analysis, quantitative analysis, accuracy and accuracy in this study. This year, last year, in the current year and last year. The design and approximate calculation methods are based on the accuracy of the calculation (the accuracy of the calculation is deteriorated, the performance of the road surface is reduced, and the performance of the road surface is reduced.).

项目成果

Weight Exchange in Decentralized Distributed Machine Learning for Resource-Constrained IoT Edges

资源受限物联网边缘的去中心化分布式机器学习中的权重交换

• 发表时间: 2021
• 作者: Naoya Yokota;Yuko Hara-Azumi
• 通讯作者: Yuko Hara-Azumi

An FPGA-based Stochastic SAT Solver Leveraging Inter-Variable Dependencies

基于 FPGA 的利用变量间依赖性的随机 SAT 求解器

• 发表时间: 2021
• 作者: Anh Hoang Ngoc Nguyen;Yuko Hara-Azumi
• 通讯作者: Yuko Hara-Azumi

Zero Correlation Error: A Metric for Finite-Length BitstreamIndependence in Stochastic Computing

零相关误差：随机计算中有限长度比特流独立性的度量

• 发表时间: 2021
• 作者: Hsuan Hsiao;Joshua San Miguel;Yuko Hara-Azumi;Jason H. Anderson
• 通讯作者: Jason H. Anderson

FPGA-SATソルバを用いたGate Control Listの高速アップデート法

使用FPGA-SAT求解器的门控列表快速更新方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 八重樫 遼;原 祐子;Anh Hoang Ngoc Nguyen;中山 悠
• 通讯作者: 中山 悠

Amoeba-inspired System Controller on IoT Edge

物联网边缘上受阿米巴启发的系统控制器

• 发表时间: 2021
• 作者: Anh Nguyen;Yuko Hara-Azumi
• 通讯作者: Yuko Hara-Azumi