基于 FPGA 上 MLP-Mixer 的快速喷注标记
仪器与探测器
2025-12-30 v2 机器学习
摘要
我们探索了将 MLP-Mixer 模型用于实时喷注标记的创新应用，并建立了其在资源受限硬件（如 FPGA）上的可行性。MLP-Mixer 在处理喷注组分序列方面表现出色，在模拟大型强子对撞机条件的数据集上达到了最先进的性能。通过采用高粒度量化（High-Granularity Quantization）和分布式算术（Distributed Arithmetic）等先进优化技术，我们实现了前所未有的效率。这些模型在准确率上匹配或超越了先前的架构，硬件资源使用量减少高达 97%，吞吐量翻倍，延迟减半。此外，非置换不变架构实现了智能特征优先级排序和高效的 FPGA 部署，为粒子对撞机中的实时数据处理中的机器学习设定了新的基准。
引用
@article{arxiv.2503.03103,
title = {Fast Jet Tagging with MLP-Mixers on FPGAs},
author = {Chang Sun and Jennifer Ngadiuba and Maurizio Pierini and Maria Spiropulu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03103},
year = {2025}
}