MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4400479983 · doi:10.48550/arxiv.2407.04964

ZOBNN: Zero-Overhead Dependable Design of Binary Neural Networks with Deliberately Quantized Parameters

2024· preprint· en· W4400479983 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.
no affAucune affiliation canadienne : ce travail est invisible pour une base fondée sur la seule affiliation.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.

Notice bibliographique

RevuearXiv (Cornell University) · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Memory and Neural Computing
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésZero (linguistics)Overhead (engineering)Artificial neural networkBinary numberComputer scienceMathematicsAlgorithmArithmeticArtificial intelligenceOperating system

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Low-precision weights and activations in deep neural networks (DNNs) outperform their full-precision counterparts in terms of hardware efficiency. When implemented with low-precision operations, specifically in the extreme case where network parameters are binarized (i.e. BNNs), the two most frequently mentioned benefits of quantization are reduced memory consumption and a faster inference process. In this paper, we introduce a third advantage of very low-precision neural networks: improved fault-tolerance attribute. We investigate the impact of memory faults on state-of-the-art binary neural networks (BNNs) through comprehensive analysis. Despite the inclusion of floating-point parameters in BNN architectures to improve accuracy, our findings reveal that BNNs are highly sensitive to deviations in these parameters caused by memory faults. In light of this crucial finding, we propose a technique to improve BNN dependability by restricting the range of float parameters through a novel deliberately uniform quantization. The introduced quantization technique results in a reduction in the proportion of floating-point parameters utilized in the BNN, without incurring any additional computational overheads during the inference stage. The extensive experimental fault simulation on the proposed BNN architecture (i.e. ZOBNN) reveal a remarkable 5X enhancement in robustness compared to conventional floating-point DNN. Notably, this improvement is achieved without incurring any computational overhead. Crucially, this enhancement comes without computational overhead. \ToolName~excels in critical edge applications characterized by limited computational resources, prioritizing both dependability and real-time 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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,377
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,082
Tête enseignante GPT0,187
Écart entre enseignants0,106 · 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