Data summarizations are a valuable tool to derive knowledge from large data streams and have proven their usefulness in a great number of applications. Summaries can be found by optimizing submodular functions. These functions map subsets of data to real values, which indicate their "representativeness" and which should be maximized to find a diverse summary of the underlying data. In this paper, we studied Exemplar-based clustering as a submodular function and provide a GPU algorithm to cope with its high computational complexity. We show, that our GPU implementation provides speedups of up to 72x using single-precision and up to 452x using half-precision computation compared to conventional CPU algorithms. We also show, that the GPU algorithm not only provides remarkable runtime benefits with workstation-grade GPUs but also with low-power embedded computation units for which speedups of up to 35x are possible. Furthermore, we apply our algorithm to real-world data from injection molding manufacturing processes and discuss how found summaries help with steering this specific process to cut costs and reduce the manufacturing of bad parts. Beyond pure speedup considerations, we show, that our approach can provide summaries within reasonable time frames for this kind of industrial, real-world data.


翻译:数据总和是从大型数据流中获取知识的宝贵工具,并且已经证明了其在大量应用中的有用性。 通过优化子模式函数可以找到摘要。 这些函数将数据子集映射成真实值, 显示其“ 代表性”, 并且应该最大限度地寻找基础数据的不同摘要。 在本文中, 我们研究以Exmplar为基础的组群作为子模式函数, 并提供一种 GPU 算法, 以应对其高计算复杂性。 我们显示, 我们的 GPU 实施提供了最多72x的超速, 以及452x的超速, 与常规的 CPU 算法相比, 使用半精度计算 。 我们还显示, GPU 算法不仅为工作站级级GPU 提供了显著的运行时间效益, 而且还为低功率嵌入计算器提供了显著的运行时间效益, 其速度可达35x 。 此外, 我们将我们的算法应用到从注入模具模型制造过程得出的真实世界数据中, 并讨论找到的摘要如何帮助引导这一特定过程削减成本, 并减少坏部分的制造过程。 除了纯粹的快速时间框架外, 我们显示, 我们的工业方法可以提供在现实中提供合理的时间框架内 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
经济学中的数据科学,Data Science in Economics,附22页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年4月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11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
【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
103+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
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
计算机 | EMNLP 2019等国际会议信息6条
Call4Papers
18+阅读 · 2019年4月26日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
已删除
AI科技评论
4+阅读 · 2018年8月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
A Survey on Data Augmentation for Text Classification
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月13日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
经济学中的数据科学,Data Science in Economics,附22页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年4月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11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
【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
103+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
相关资讯
CCF推荐 | 国际会议信息10条
Call4Papers
8+阅读 · 2019年5月27日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
计算机 | EMNLP 2019等国际会议信息6条
Call4Papers
18+阅读 · 2019年4月26日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
已删除
AI科技评论
4+阅读 · 2018年8月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员