Deep neural network (DNN) partition is a research problem that involves splitting a DNN into multiple parts and offloading them to specific locations. Because of the recent advancement in multi-access edge computing and edge intelligence, DNN partition has been considered as a powerful tool for improving DNN inference performance when the computing resources of edge and end devices are limited and the remote transmission of data from these devices to clouds is costly. This paper provides a comprehensive survey on the recent advances and challenges in DNN partition approaches over the cloud, edge, and end devices based on a detailed literature collection. We review how DNN partition works in various application scenarios, and provide a unified mathematical model of the DNN partition problem. We developed a five-dimensional classification framework for DNN partition approaches, consisting of deployment locations, partition granularity, partition constraints, optimization objectives, and optimization algorithms. Each existing DNN partition approache can be perfectly defined in this framework by instantiating each dimension into specific values. In addition, we suggest a set of metrics for comparing and evaluating the DNN partition approaches. Based on this, we identify and discuss research challenges that have not yet been investigated or fully addressed. We hope that this work helps DNN partition researchers by highlighting significant future research directions in this domain.


翻译:深度神经网络(DNN)分区调度是一项研究问题,涉及将DNN分成多个部分,并将它们分配到特定位置。由于多接入边缘计算和边缘智能的最近进展,在端和边缘设备的计算资源有限且从这些设备到云端的远程数据传输代价高昂时,DNN分区调度被认为是提高DNN推理性能的强有力工具。本文通过详细的文献整理,提供了对DNN分区调度在云、边缘和端设备上的最新进展和挑战的全面概述。我们回顾了DNN分区调度在各种应用场景下的工作方式,并提供了DNN分区问题的统一数学模型。我们为DNN分区方法提供了一个五维分类框架,包括部署位置、分区颗粒度、分区约束、优化目标和优化算法。每个现有的DNN分区方法都可以通过将每个维度实例化为特定值来在此框架中完美定义。此外,我们建议一组度量标准,用于比较和评估DNN分区方法。基于此,我们确定并讨论了尚未被研究或未能得到充分解决的研究挑战。我们希望这项工作能够通过突出这一领域的重要未来研究方向来帮助DNN分区研究人员。

1
下载
关闭预览

相关内容

基于资源管理视角的无人机边缘计算研究综述
专知会员服务
53+阅读 · 2022年10月19日
联邦学习智慧医疗综述
专知会员服务
120+阅读 · 2021年11月27日
【边缘智能综述论文】A Survey on Edge Intelligence
专知会员服务
121+阅读 · 2020年3月30日
深度神经网络模型压缩与加速综述
专知会员服务
128+阅读 · 2019年10月12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
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
【边缘智能】边缘计算驱动的深度学习加速技术
产业智能官
20+阅读 · 2019年2月8日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24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
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
2+阅读 · 2023年6月2日
Arxiv
20+阅读 · 2022年10月10日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
22+阅读 · 2022年3月31日
VIP会员
相关资讯
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
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
【边缘智能】边缘计算驱动的深度学习加速技术
产业智能官
20+阅读 · 2019年2月8日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24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
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员