Dec, 2023

绿色边缘人工智能:当代综述

TL;DR人工智能(AI)技术已成为众多行业的关键驱动力,包括消费电子、医疗保健和制造业,主要得益于过去十年间的复苏。AI 的变革力量主要来自于深度神经网络(DNN)的应用,其需要大量的训练数据和大量的计算资源进行处理。然而,由于与云通信相关的潜在延迟问题,深度学习(DL)工作流越来越多地过渡到靠近终端用户设备(EUDs)的无线边缘网络上。这种转变旨在支持对延迟敏感的应用,并催生了边缘 AI 的新范式,这将在即将到来的 6G 网络中支持无处不在的 AI 应用。尽管具有潜力,但边缘 AI 面临重大挑战,主要是由于无线边缘网络的资源限制和 DL 的资源密集性之间的矛盾。为确保性能既最佳又可持续,这需要对边缘 AI 采取注重能源的方法。因此,本文提供了关于绿色边缘 AI 的现代综述。我们首先分析了边缘 AI 系统的主要能源消耗组成部分,以确定绿色边缘 AI 的基本设计原则。在这些原则的指导下,我们进一步探讨了边缘 AI 系统中三个关键任务的能效设计方法,包括训练数据获取、边缘训练和边缘推理。最后,我们强调了进一步增强边缘 AI 能效的潜在未来研究方向。