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FixyNN:基于迁移学习的面向移动端计算机视觉的高效硬件

计算机视觉与模式识别 2019-03-01 v1 硬件体系结构 机器学习 机器学习

摘要

基于最先进卷积神经网络(CNN)图像分类的计算机视觉任务的计算需求远超移动设备的能量预算。本文提出 FixyNN,其由一个生成通用 CNN 特征的不权重特征提取器和一个处理数据集特定 CNN 的传统可编程 CNN 加速器组成。FixyNN 的图像分类模型通过迁移学习进行端到端训练,其中公共特征提取器代表迁移部分,可编程部分在目标数据集上学习。实验结果表明,FixyNN 硬件可实现高达 26.6 TOPS/W 的极高能量效率(比同面积可编程加速器高 4.81×4.81 \times)。在六个数据集上,我们通过迁移学习训练模型,精度损失 <1%<1\%,从而实现高达 11.2 TOPS/W——比同面积的传统可编程 CNN 加速器高效近 2×2 \times

关键词

引用

@article{arxiv.1902.11128,
  title  = {FixyNN: Efficient Hardware for Mobile Computer Vision via Transfer Learning},
  author = {Paul N. Whatmough and Chuteng Zhou and Patrick Hansen and Shreyas Kolala Venkataramanaiah and Jae-sun Seo and Matthew Mattina},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.11128},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 8 figures, paper accepted at SysML2019 conference