Runtime energy management has become quintessential for multi-sensor autonomous systems at the edge for achieving high performance given the platform constraints. Typical for such systems, however, is to have their controllers designed with formal guarantees on safety that precede in priority such optimizations, which in turn limits their application in real settings. In this paper, we propose a novel energy optimization framework that is aware of the autonomous system's safety state, and leverages it to regulate the application of energy optimization methods so that the system's formal safety properties are preserved. In particular, through the formal characterization of a system's safety state as a dynamic processing deadline, the computing workloads of the underlying models can be adapted accordingly. For our experiments, we model two popular runtime energy optimization methods, offloading and gating, and simulate an autonomous driving system (ADS) use-case in the CARLA simulation environment with performance characterizations obtained from the standard Nvidia Drive PX2 ADS platform. Our results demonstrate that through a formal awareness of the perceived risks in the test case scenario, energy efficiency gains are still achieved (reaching 89.9%) while maintaining the desired safety properties.


翻译:由于平台的限制,运行时能源管理已成为处于边缘的多传感器自主系统实现高性能的最基本要求,而由于平台的限制,运行时能源管理已成为处于边缘的多传感器自主系统实现高性能的最基本要求。然而,这种系统的典型特点是,其控制器的设计在安全方面有正式的安全保障,这种优化在优先的优化之前是先于安全的正式保证,这反过来限制了其在实际环境中的应用。在本文中,我们提出了一个新的能源优化框架,了解自主系统的安全状态,并利用它来规范能源优化方法的应用,从而保持系统的正式安全性能。特别是,通过将系统的安全状态正式定性为动态处理期限,基本模型的计算工作量可以相应调整。在我们的实验中,我们模拟了两种流行的运行时节能源优化方法,即卸载和加热,并模拟了CARLA模拟环境中的自动驱动系统使用情况,其性能特征来自标准的Nvidia驱动器PX2 ADS平台。我们的结果表明,通过对测试假设中察觉的风险的正式认识,能源效率收益仍然实现(达到89.9%),同时保持理想的安全特性。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
20+阅读 · 2021年2月28日
Arxiv
10+阅读 · 2019年1月24日
Arxiv
15+阅读 · 2018年4月5日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员