Αυτόματη παραγωγή επιταχυντών συνελικτικών δικτύων με χρήση του προτύπου ONNX

• Κύριος συγγραφέας: Χαλίλ, Κοσμάς
• Άλλοι συγγραφείς: Chalil, Kosmas
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Νευρωνικά δίκτυα; Συνελικτικά νευρωνικά δίκτυα; Squeezenet; Verilog/System verilog

Τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα έχουν σημειώσει αρκετά μεγάλη ανάπτυξη τα τελευταία 10 χρόνια, παρόλο που ο όρος αυτός υπάρχει στην επιστήμη των υπολογιστών για περισσότερο από μια 20ετία. Αυτό έγκειται κυρίως στη ραγδαία ανάπτυξη των υπολογιστών, αλλά και στο ενδιαφέρον που δείχνουν μεγάλές τεχνολογικές εταιρείες, οι οποίες αρχίζουν να επενδύουν περισσότερο στην έρευνα και στην ανάπτυξη συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης. Στόχος της διπλωματικής αυτής είναι η ανάπτυξη ενός προγράμματος για την αυτόματη παραγωγή επιταχυντών συνελικτικών δικτύων με χρήση του προτύπου ONNX. Σε πρώτο στάδιο γίνεται μια εκτενής ανάλυση στα νευρωνικά δίκτυα και παρουσιάζονται όλα τα διαθέσιμα επίπεδα που χρησιμοποιούνται σε ένα τέτοιο δίκτυο. Στο δεύτερο στάδιο ακολουθεί η επεξήγηση του πρότυπου ONNX, για ποιον λόγο έγινε η επιλογή αυτού του προτύπου και περιγράφεται ένα νευρωνικό δίκτυο σε αυτό το πρότυπο. Γίνεται ανάλυση των μοντέλων με βάση τα αποτελέσματα που βγήκαν από εργαλεία profiling όπως είναι το TVM. Μαζί με την ανάλυση των μοντέλων παρουσιάζεται και η οπτικοποίηση του κάθε μοντέλου, που βοηθάει στην καλύτερη κατανόηση της δομής του δικτύου. Με την ολοκλήρωση της ανάλυσης ακολουθεί το τρίτο στάδιο όπου παρουσιάζονται τα βήματα που ακολουθήθηκαν για την κατασκευή του προγράμματος το οποίο θα δημιουργεί το τελικό νευρωνικό δίκτυο σε Γλώσσα Περιγραφής Υλικού Verilog. Στο τέταρτο και τελευταίο στάδιο γίνεται η περιγραφή των testbench τόσο για το ολοκληρωμένο νευρωνικό δίκτυο όσο και για τα ξεχωριστά επίπεδα που δημιουργήθηκαν αυτόματα από το εργαλείο που υλοποιήθηκε στην παρούσα εργασία.