Например, Бобцов

МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СВЕРТОЧНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ НА КЛАСТЕРЕ КОМПЬЮТЕРОВ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ

Аннотация:

Предмет исследования. Выполнено исследование в области распределенного глубокого обучения — сверточной нейронной сети на кластере компьютеров с ограниченными вычислительными ресурсами. Рассмотрена общая архитектура и особенности сверточной нейронной сети, а также проанализированы существующие ограничения, которые возникают при их развертывании, основанные на таких архитектурах как LeNet, AlexNet, VGG-16/ VGG-19. Развертывание распределенной сверточной нейронной сети на устройствах с ограниченными вычис- лительными ресурсами все еще является одной из трудоемких задач, где не имеется готовых решений. Метод. Предложен метод разделения карт признаков сверточной нейронной сети на блоки, где каждый блок соответствует определенной задаче. Представлена общая схема распределения задач для пересекающихся данных. Основные результаты. Разработана модель распределенной сверточной нейронной сети для кластера компьютеров с ограниченными вычислительными ресурсами, а также модель планировщика задач для пересекающихся данных при выполнении вычислений преимущественно на сверточном слое, так как данный слой является одним из самых ресурсоемких, содержащих большое количество гиперпараметров. Практическая значимость. Разработка распределенной системы на базе предложенных методов позволит развернуть распределенное машинное обучение, в частности, сверточную нейронную сеть на кластере из 24 одноплатных компьютеров RockPro64, где возможно выполнение различных задач в области машинного зрения, обработки естественного языка, прогнозирования и др., что может быть использовано в граничных вычислениях (edge computing).

Ключевые слова:

Статьи в номере