Constructing an AI Compiler for ARM Cortex-M Devices
Notice bibliographique
Résumé
The diversity of software and hardware forces programmers to spend a great deal of time optimizing their source code, which often requires specific treatment for each platform. The problem becomes critical on embedded devices, where computational and memory resources are strictly constrained. Compilers play an essential role in deploying source code on a target device through the backend. In this work, a novel backend for the Open Neural Network Compiler (ONNC) is proposed, which exploits machine learning to optimize code for the ARM Cortex-M device. The backend requires minimal changes to Open Neural Network Exchange (ONNX) models. Several novel optimization techniques are also incorporated in the backend, such as quantizing the ONNX model’s weight and automatically tuning the dimensions of operators in computations. The performance of the proposed framework is evaluated for two applications: handwritten digit recognition on the Modified National Institute of Standards and Technology (MNIST) dataset and model, and image classification on the Canadian Institute For Advanced Research and 10 (CIFAR-10) dataset with the AlexNet-Light model. The system achieves 98.90% and 90.55% accuracy for handwritten digit recognition and image classification, respectively. Furthermore, the proposed architecture is significantly more lightweight than other state-of-the-art models in terms of both computation time and generated source code complexity. From the system perspective, this work provides a novel approach to deploying direct computations from the available ONNX models to target devices by optimizing compilers while maintaining high efficiency in accuracy performance.
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 enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,003 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».