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Enregistrement W4414978573 · doi:10.1145/3763125

Sound and Modular Activity Analysis for Automatic Differentiation in MLIR

2025· article· en· W4414978573 sur OpenAlex
Mai Jacob Peng, William S. Moses, Oleksandr Zinenko, Christophe Dubach

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.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueProceedings of the ACM on Programming Languages · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueParallel Computing and Optimization Techniques
Établissements canadiensMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteMcGill University
Organismes subventionnairesFonds de recherche du Québec – Nature et technologiesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Science Foundation
Mots-clésSpeedupCorrectnessCompilerBenchmark (surveying)Modular designFunction (biology)Representation (politics)Automatic differentiation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Computing derivatives is paramount for multiple domains ranging from training neural networks to precise climate simulations. While derivatives can be generated by AD (Automatic Differentiation) tools, they often require aggressive optimization to avoid compromising program performance. One of the central optimizations consists of identifying inactive operations that do not contribute to the partial derivatives of interest. Multiple tools provide activity analyses for a variety of input languages, though often with only informal correctness guarantees. This paper formally defines activity analysis for AD as an abstract interpretation, proves its soundness, and implements it within the MLIR compiler infrastructure. To account for MLIR’s genericity, a subset of MLIR’s internal representation amenable to AD is formalized for the first time. Furthermore, the paper proposes a sound intraprocedural approximation of the whole-program activity analysis via function summaries along with a mechanism to automatically derive these summaries from function definitions. The implementation is evaluated on a differentiation-specific benchmark suite. It achieves a 1.24X geometric mean speedup on CPU and a 1.7X geometric mean speedup on GPU in the runtime of generated programs, when compared to a baseline that does not use activity analysis. The evaluation also demonstrates that the intraprocedural analysis with function summaries proves inactive 100% of instructions proven inactive by the whole-program analysis.

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)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,703
Score d'incertitude au seuil0,263

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,013
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,274 · 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