Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Genetic Programming with Memory for Approximate Data Reconstruction

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F26%3A0193318" target="_blank" >RIV/00216305:26230/26:0193318 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-96-0077-9_10" target="_blank" >https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-96-0077-9_10</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-981-96-0077-9_10" target="_blank" >10.1007/978-981-96-0077-9_10</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Genetic Programming with Memory for Approximate Data Reconstruction

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This chapter addresses the computation-memorization trade-offs in the context of genetic programming (GP). We introduce genetic programming with memory (GPM) in which GP evolves not only the expression but also the content of a small local memory to better approximate the original data set. In particular, we evolved expression-memory pairs that can serve as weight generators and thus approximate the weights associated with convolutional layers of some convolutional neural networks (CNNs). This is potentially interesting for the efficient implementations of hardware accelerators of CNNs in which memory access is significantly more energy-demanding than arithmetic operations. In our approach, most of the weights are approximated using an evolved expression; only some fraction of them must be read from memory. For example, if memory contains 10% of the original weights, the weight generator evolved for a convolutional layer can approximate the original weights such that the CNN utilizing the generated weights shows less than a 1% drop in the classification accuracy on the MNIST data set. The memory requirements are reduced 3.1x or 12.6x for 8-bit or 32-bit weights, respectively. Additional experiments conducted for more complex CNNs and challenging image classification benchmarks show various impacts of weights' approximation on classification accuracy.

  • Název v anglickém jazyce

    Genetic Programming with Memory for Approximate Data Reconstruction

  • Popis výsledku anglicky

    This chapter addresses the computation-memorization trade-offs in the context of genetic programming (GP). We introduce genetic programming with memory (GPM) in which GP evolves not only the expression but also the content of a small local memory to better approximate the original data set. In particular, we evolved expression-memory pairs that can serve as weight generators and thus approximate the weights associated with convolutional layers of some convolutional neural networks (CNNs). This is potentially interesting for the efficient implementations of hardware accelerators of CNNs in which memory access is significantly more energy-demanding than arithmetic operations. In our approach, most of the weights are approximated using an evolved expression; only some fraction of them must be read from memory. For example, if memory contains 10% of the original weights, the weight generator evolved for a convolutional layer can approximate the original weights such that the CNN utilizing the generated weights shows less than a 1% drop in the classification accuracy on the MNIST data set. The memory requirements are reduced 3.1x or 12.6x for 8-bit or 32-bit weights, respectively. Additional experiments conducted for more complex CNNs and challenging image classification benchmarks show various impacts of weights' approximation on classification accuracy.

Klasifikace

  • Druh

    C - Kapitola v odborné knize

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA24-10990S" target="_blank" >GA24-10990S: Strojové učení zohledňující hardware: Od automatizovaného návrhu k inovativním a vysvětlitelným řešením</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název knihy nebo sborníku

    Genetic Programming Theory and Practice XXI

  • ISBN

    978-981-9600-76-2

  • Počet stran výsledku

    20

  • Strana od-do

    199-218

  • Počet stran knihy

    417

  • Název nakladatele

    Springer Nature Singapore

  • Místo vydání

    Singapore

  • Kód UT WoS kapitoly