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Enregistrement W4312744061 · doi:10.1109/jetcas.2022.3231642

Efficient Approximate Posit Multipliers for Deep Learning Computation

2022· article· en· W4312744061 sur OpenAlexafffund
Hao Zhang, Seok‐Bum Ko

Notice bibliographique

RevueIEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueLow-power high-performance VLSI design
Établissements canadiensUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesOcean University of ChinaUniversity of Saskatchewan
Mots-clésMultiplier (economics)AdderComputationLogarithmFraction (chemistry)Computer scienceArithmeticArtificial neural networkDeep learningMathematicsAlgorithmMathematical optimizationArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Posit numeric format is getting more and more attention in recent years. Its tapered precision makes it especially suitable in many applications including deep learning computation. However, due to its dynamic component bit-width, the cost of implementing posit arithmetic in hardware is more expensive than its floating-point counterpart. To solve this cost problem, in this paper, posit multipliers with approximate computing features are proposed. The core idea of the proposed design is to truncate the fraction multiplier according to the estimated fraction bit-width of the product. So that the resource consumption of the fraction multiplier and thus the fraction adder can be significantly reduced. The proposed method is applied in both linear domain and logarithm domain posit multipliers. The 8/16/32-bit version of the proposed approximate posit multipliers are implemented and analyzed. For the commonly used 16-bit posit format in deep learning computation, the proposed approximate posit multiplier can consume 16% less power compared to the conventional posit multiplier design. The proposed 16-bit approximate logarithm multiplier can achieve a 15% improvement in terms of power consumption compared to the state-of-the-art posit approximate logarithm multiplier. The proposed 16-bit approximate posit multipliers are applied in the computation of several deep neural network models and significant improvements on energy efficiency can be achieved with negligible accuracy degradation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,009
Score d'incertitude au seuil0,029

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0090,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,227
Écart entre enseignants0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations21
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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