Δυαδικά νευρωνικά δίκτυα σε τυπωμένα ηλεκτρονικά

• Main Author: Παπανικολάου, Παναγιώτης
• Other Authors: Papanikolaou, Panagiotis
• Language: Greek
• Published: 2023
• Subjects: Δυαδικά νευρωνικά δίκτυα; Τυπωμένα ηλεκτρονικά; Binary neural networks; Printed electronics; Bespoke computing

Τα τυπωμένα ηλεκτρονικά είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία που έχει τη δυνατότητα να καταστήσει δυνατή τη διείσδυση της πληροφορικής σε μια μεγάλη ποικιλία καταναλωτικών προϊόντων, χάρη στην υπό του cent κατασκευή τους και τους εύκαμπτους παράγοντες μορφής τους. Πολλές από τις προβλεπόμενες εφαρμογές που θα υποστηρίξουν έχουν να κάνουν με την ταξινόμηση των δεδομένων που συλλέγονται από τυπωμένους αισθητήρες για την εξαγωγή μιας χρήσιμης ιδιότητας σχετικά με το υπό μέτρηση αντικείμενο. Η εκτυπωμένη μηχανική μάθηση (ML) αναπτύσσεται προκειμένου να πραγματοποιούνται τέτοιου είδους ταξινομήσεις από δεδομένα αισθητήρων. Επειδή τα τυπωμένα ηλεκτρονικά έχουν πολύ υψηλότερες απαιτήσεις σε έκταση και κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ηλεκτρονικά, αυτά τα μοντέλα ML πρέπει να εκτελούνται σε περιβάλλον με πολύ περιορισμένους πόρους. Ευτυχώς, η ευκολία κατασκευής τυπωμένων κυκλωμάτων με τη χρήση προσθετικών μεθόδων επιτρέπει την πλήρη προσαρμογή του υλικού στο ακριβές εκπαιδευμένο μοντέλο που ενσωματώνει. Αυτό επιτρέπει τη συρρίκνωση των απαιτήσεων σε πόρους κατά πολλούς παράγοντες. Η παρούσα εργασία αξιολογεί τη δυνατότητα ανάπτυξης αρχιτεκτονικών δυαδικών νευρωνικών δικτύων (BNN) ως τυπωμένων ταξινομητών, όπου τα BNN είναι δίκτυα με βάρη και ενεργοποιήσεις που κβαντίζονται σε ένα μόνο bit για τη μείωση των υπολογιστικών απαιτήσεων στο ελάχιστο, γεγονός που τα καθιστά μια καλή υποψήφια αρχιτεκτονική για το συγκεκριμένο πρόβλημα.