基于ARMT40的深度学习嵌入式学习与图像分析处理系统EDLAgent

基于ARMT40的深度学习嵌入式学习与图像分析处理系统EDLAgent

系统描述

深度学习模型量化是一种有效的技术,它可以将模型中的参数和激活值从高精度(如32位浮点数)转换为低精度(如8位整数),从而减少模型的存储空间、计算复杂度和内存带宽需求,同时保持模型的准确性。

系统特性

基于ARMT40的深度学习嵌入式学习与图像分析处理系统EDLAgent

深度学习模型通常需要大量的数据和计算资源来训练和推理,这给边缘端的部署带来了挑战。边缘端部署需要适应资源有限和功耗敏感的设备,如智能手机、平板电脑、智能摄像头等。为了解决这些问题,深度学习模型量化是一种有效的技术,它可以将模型中的参数和激活值从高精度(如32位浮点数)转换为低精度(如8位整数),从而减少模型的存储空间、计算复杂度和内存带宽需求,同时保持模型的准确性。

深度学习模型量化在边缘端部署前进行量化有以下几个方面的好处:

(1)提高推理速度。低精度的计算可以利用硬件加速器或指令集来实现更快的运算,例如使用SIMD(单指令多数据)或VPU(向量处理单元)等技术。此外,低精度的计算也可以减少数据传输和加载的时间,从而降低推理延迟。

(2)降低功耗。低精度的计算可以减少电路开关次数和电压需求,从而降低功耗和发热。这对于边缘设备来说非常重要,因为它们通常依赖于电池供电,并且有散热限制。

(3)节省存储空间。低精度的计算可以减少模型参数和激活值所占用的存储空间,从而节省边缘设备的内存和闪存资源。这也可以方便模型的更新和下载。

(4)增强隐私保护。低精度的计算可以降低数据泄露的风险,因为低精度数据包含更少的信息量,更难被恢复或攻击。这对于涉及敏感数据的应用场景来说非常重要,例如医疗诊断、人脸识别等。

因此深度学习模型量化在边缘端部署前进行是一种必要且有效的技术,它可以提高边缘设备上深度学习应用的性能、效率。深度学习模型算法量化方案,其主要分为两个模块,一个模块是模型的量化,其中包括模型的训练后量化及量化感知训练,第二个模块是对模型结构的转化,目的是为边缘端的部署做准备。

EDLAgent采用深度学习的量化学习技术,深度神经网络轻量化技术,部署到ARMT40、瑞芯微等芯片,实现低算力,边缘的嵌入式深度学习,达到图像分析处理与目标检测与跟踪的目的。

图1 边缘智能计算系统

图2 处理系统