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新台 導入 日 オープンストリームと電気通信大学は2018年4月2日、FPGAによるディープラーニングの実装について研究と実証実験を実施したと発表した。詳細については、論文投稿サイト「arXiv.org」に掲載している。

photo実装評価に用いたDigilentのFPGAボード「Pynq-Z1」(クリックで拡大) 出典:オープンストリームphotoXilinxのFPGAチップ「Zynq-7000」 出典:オープンストリーム

 オープンストリームと電気通信大学の庄野逸研究室がつくる研究チームは、AIシステムの構成をめぐる研究に関して、クラウド型の技術が先行している現状を懸念。クラウドだけに頼らず、エッジ側で主要な演算処理をするエッジAI機能の実現を目指した。特に、小型化や低電力化が比較的容易なためにIoT用途などに適し、リアルタイム性に寄与することから、FPGAに注目した。

 同研究チームは演算規模を縮小化するため、バイナリ化ニューラルネット手法を適用したGAN(敵対的生成ニューラルネット)モデル「B-DCGAN」を考案し、その性質を検証した。さらにB-DCGANをXilinxのZynq-7000型FPGA上に実装する手法を開発し、実際に必要な回路規模・メモリ容量などを検証。低コストのエントリーモデルFPGAでも実装可能であると認した。

 今後は、FPGA開発技術をさらに発展させ、画像や音声の認識・生成、スマートホーム、異常検知などのAI系アプリケーションや、ハードウェア暗号処理などのFinTech関連アプリケーションなど、FPGA技術の適用拡大を図るという。

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