Artificial intelligence (AI) technologies have dramatically advanced in recent years, resulting in revolutionary changes in people's lives. Empowered by edge computing, AI workloads are migrating from centralized cloud architectures to distributed edge systems, introducing a new paradigm called edge AI. While edge AI has the promise of bringing significant increases in autonomy and intelligence into everyday lives through common edge devices, it also raises new challenges, especially for the development of its algorithms and the deployment of its services, which call for novel design methodologies catered to these unique challenges. In this paper, we provide a comprehensive survey of the latest enabling design methodologies that span the entire edge AI development stack. We suggest that the key methodologies for effective edge AI development are single-layer specialization and cross-layer co-design. We discuss representative methodologies in each category in detail, including on-device training methods, specialized software design, dedicated hardware design, benchmarking and design automation, software/hardware co-design, software/compiler co-design, and compiler/hardware co-design. Moreover, we attempt to reveal hidden cross-layer design opportunities that can further boost the solution quality of future edge AI and provide insights into future directions and emerging areas that require increased research focus.


翻译:近年来,人工智能(AI)技术取得了巨大进步,导致人们生活发生了革命性的变化。通过边缘计算,人工智能工作量正在从中央云层结构向分布式边缘系统转移,引入了称为边缘AI的新范式。虽然边缘AI有望通过共同边缘装置使日常生活中的自主和智能大幅增加,但它也提出了新的挑战,特别是在发展其算法和部署其服务方面,这需要针对这些独特挑战制定新的设计方法。在本文件中,我们提供了对跨越整个边缘AI开发堆的最新赋能设计方法的全面调查。我们建议,有效边缘AI开发的关键方法是单层专门化和跨层共同设计。我们详细讨论每个类别的代表性方法,包括设计设计工具培训方法、专门软件设计、专用硬件设计、基准和设计自动化、软件/硬软件共同设计、软件/组合设计、以及编译/硬软件共同设计。此外,我们试图揭示隐藏的跨层设计机会,可以进一步提升未来边缘AI的解决方案质量和跨层共同设计。我们详细讨论了每个类别中的代表性方法,包括设计方法、专门软件设计、专门设计、专用硬件设计、基准和设计、软件联合设计、软件/硬软件联合设计、软件设计、软件/硬件设计等设计。我们试图揭示未来研究领域需要更多研究领域。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2020新书】数据科学与机器学习导论,220页pdf
专知会员服务
80+阅读 · 2020年9月14日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月22日
Arxiv
3+阅读 · 2021年5月20日
Arxiv
11+阅读 · 2021年3月25日
A Survey on Edge Intelligence
Arxiv
50+阅读 · 2020年3月26日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
35+阅读 · 2019年11月7日
AutoML: A Survey of the State-of-the-Art
Arxiv
69+阅读 · 2019年8月14日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
人工智能 | 国际会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月18日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年9月24日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2021年5月22日
Arxiv
3+阅读 · 2021年5月20日
Arxiv
11+阅读 · 2021年3月25日
A Survey on Edge Intelligence
Arxiv
50+阅读 · 2020年3月26日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
35+阅读 · 2019年11月7日
AutoML: A Survey of the State-of-the-Art
Arxiv
69+阅读 · 2019年8月14日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员