Detail publikace
Automated Synthesis of Commutative Approximate Arithmetic Operators
approximate circuit design, cartesian genetic programming, approximate arithmetic
circuits
Přibližné výpočty, které využívají přirozenou odolnost vůči chybám, se ukazují
jako slibná strategie pro snížení spotřeby energie v digitálních systémech.
Hlavním cílem tohoto článku je představit účinnou metodu založenou na kartézském
genetickém programování pro návrh přibližných aritmetických obvodů s komutativní
vlastností. Konkrétně se tato práce zaměřuje na návrh 8bitových aproximativních
násobiček a 32bitových aproximativních sčítaček, které slouží jako základní
komponenty hardwarových akcelerátorů v neuronových sítích. Zjistili jsme, že
zatímco návrh komutativních aproximativních sčítaček nepředstavuje pro evoluci
žádný problém, návrh komutativních aproximativních násobiček představuje náročný
problém, který způsobuje, že běžně používaná CGP se zasekne na vysoce
suboptimálních řešeních. V reakci na tuto výzvu navrhujeme nový operátor mutace
specifický pro danou aplikaci. Tento operátor výrazně zvyšuje efektivitu procesu
prohledávání a umožňuje objevit řešení, která byla dříve nedosažitelná. Dosažené
výsledky ukázaly, že uložení požadavku na komutativní vlastnost nijak zásadně
neohrožuje kompromisy mezi kvalitou a chybou získaných přibližných obvodů, takže
výsledná Paretova fronta je srovnatelná s výsledky, které nebyly omezeny.
@inproceedings{BUT189460,
author="Zdeněk {Vašíček}",
title="Automated Synthesis of Commutative Approximate Arithmetic Operators",
booktitle="2024 IEEE Congress on Evolutionary Computation, CEC 2024 - Proceedings",
year="2024",
pages="1--8",
publisher="IEEE Computer Society",
address="Yokohama",
doi="10.1109/CEC60901.2024.10612202",
isbn="979-8-3503-0836-5"
}