Nov, 2023

放射探测器和成像的神经网络方法

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TL;DR最近在图像数据处理方面的研究进展表明，通过机器学习，尤其是深度神经网络（DNNs）的使用，可以通过数据驱动的人工智能为辐射探测器和成像设备提供新的优化和性能增强方案。我们概述了光子源的数据生成、基于深度学习的图像处理方法以及深度学习加速的硬件解决方案。目前大多数现有的深度学习方法是离线训练的，通常需要大量的计算资源。然而，一旦训练完成，DNNs 可以实现快速推理速度，并且可以部署到边缘设备上。边缘计算是一种新趋势，它具有较低的能量消耗（数百瓦或更少）和实时分析能力。虽然以往通常用于边缘计算的基于电子的硬件加速器（从中央处理器（CPU）到应用特定集成电路（ASICs）的通用目的处理器）正不断接近性能极限，在延迟、能量消耗和其他物理约束方面存在限制。这些限制催生了下一代模拟神经形态硬件平台，如光学神经网络（ONNs），用于高并行、低延迟和低能量计算，以提高深度学习加速。
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发现论文，激发创造
  • 深度神经网络的有效处理：教程和概述

    本文综述了目前深度神经网络的应用及其在计算机视觉、语音识别、机器人等 AI 任务中的高精度表现，同时也阐述了深度神经网络大规模部署所面临的高算力成本和能效问题，并提出了硬件设计、算法优化等多种解决方案以提高能效和算力，最后对比了各种深度神经网络的设计指标并展示了很多发展资源。

    Mar, 2017

  • 神经形态硬件上机器学习工作量的高效部署

    本文提供了一种将预先训练的深度神经网络 (DNNs) 转换成脉冲神经网络 (SNNs) 的通用指南，并介绍了一些在神经形态硬件上部署转换后的 SNNs 的技术，可显著改进其延迟，功耗和能耗。实验结果表明，与 Intel Neural Compute Stick 2 相比，使用我们的 SNN 改进技术， Intel 的神经形态处理器 Loihi 在测试的图像分类任务中功耗降低了最多 27 倍，能耗降低了最多 5 倍。

    Oct, 2022

  • 物联网设备的计算机视觉技术调查

    通过本文，我们调查了低功耗和能效更高的深度神经网络实现的最新进展，其提高了深度神经网络的可部署性而在不显著牺牲准确性的情况下。这些技术可以分为三个主要类别：神经网络压缩、网络架构搜索和设计、以及编译器和图优化。我们调查了卷积和变换器深度神经网络的低功耗技术，并总结了其优点、缺点和研究中的问题。

    Aug, 2023

  • 边缘设备上实现深度学习

    本论文探讨了 DNN 在资源受限的边缘设备上部署的优化问题，并研究了四种边缘智能场景下的深度学习方法，通过减少 DNN 冗余度来达到资源消耗与模型准确度之间的平衡。

    Oct, 2022

  • 深度网络加速器在医疗和生物医学应用中的硬件实现

    本文介绍了各种技术如何被用于发展高效的深度学习加速器以解决医疗保健中的医学诊断、模式识别和信号处理等问题，同时探讨脉冲神经形态处理器如何拓展更多医学信号。最终，该文为读者提供了关于医疗保健和生物医学领域中不同加速器和神经形态处理器的优缺点、挑战和机遇的分析。

    Jul, 2020

  • 移动设备上的深度学习：方法、系统和应用

    本文概述了高效深度学习的方法、系统和应用，包括流行的模型压缩方法、自动化模型设计和用户自定义的基于设备的训练，以及各种针对特定任务和空间 - 时间冗余的加速技术和系统设计。

    Apr, 2022

  • 基于深度神经网络进行定制硬件逼近：过去和未来

    该论文提供了有关高性能网络推断的近似方法的全面评估，并深入讨论了这些方法在自定义硬件实现中的有效性，旨在启发该领域的新发展。

    Jan, 2019

  • 嵌入式系统资源高效神经网络

    本文总结了机器学习中的实际需求和挑战，重点介绍了深度神经网络的三种资源效率技术：量化神经网络，网络剪枝和结构效率，以及它们在诸如 CPU，GPU 和 FPGA 等嵌入式系统中的应用和实验结果。

    Jan, 2020

  • 深度神经网络的高效在线处理

    本论文致力于提高神经网络的效率，提出了连续推理网络（CIN），它通过自下而上的计算重新组织和适度的架构修改来改善其在线处理效率，并采用 CIN 重构了几种广泛使用的网络架构，包括 3D CNN，ST-GCN 和 Transformer Encoders。另外，通过使用熔接适配器网络和结构修剪，本论文还达到了在使用较少的学习权重的情况下实现卓越的预测准确性的目的。

    Jun, 2023

  • 使用深度学习进行 X 射线图像中非法物品的视觉检查

    自动检测 X 射线图像中的违禁物品可以显著增加公共安全，提高机场、地铁、海关 / 邮局等地的安全人员的工作效率，并减轻其心理负担。研究表明，变压器检测器优越于过去几年为安全应用开发的辅助神经模块和 CSP-DarkNet 骨干卷积神经网络十分高效。

    Oct, 2023