• Title/Summary/Keyword: 근사연산

검색결과 205건 처리시간 0.197초

오디오 압축을 위한 IMDCT의 최적 DSP 근사구현 기법 연구 (An efficient fixed-point implementation of the IMDCT for audio compression)

  • 손용기;정종훈;장태규;이전우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2513-2515
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 유한비트 근사화를 통하여 고정소수점 연산을 이용하여 DCT구현시 발생하는 오차 영향에 대한 해석을 수행하였다. 고정소수점 연산을 위해서는 유한 비트 근사화를 실시하여야 하는데 이 과정에서 수치 표현범위의 제약으로 인한 오차가 발생하게 되고, 특히 순환 연산구조를 가지는 DCT등의 알고리즘 구현시 급격한 성능의 감소를 가져오게 된다. 본 논문에서는 순환 연산식을 유한비트 근사화를 통하여 구현시 발생되는 에러에 대한 분석을 수행하고, 해석식을 도출하였다.

  • PDF

빠르고 정확한 암호화된 신경망 연산을 위한 중간 데이터를 활용한 근사식 생성 기술 (Intermediate Data Guided Approximation for Fast and Accurate Encrypted Neural Networks)

  • 남기빈;주유연;하승진;백윤흥
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2024년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.338-341
    • /
    • 2024
  • 동형암호는 프라이버시 보존형 신경망 연산을 가능캐한다. 하지만 동형암호는 비산술연산을 직접 연산하지 못해 근사식을 활용하는데, 신경망 정확도 하락을 일으킨다. 이를 극복하기 위해 재학습, Neural Architecture Search 등 방법들이 등장했지만, 큰 소요시간을 필요로 한다. 본 연구는 이 둘보다 빠르면서도 정확도 하락을 적게 일으키는 중간값 유도 근사식 생성 기술을 제안한다.

고속 부동소수점 근사연산용 로그변환 회로 (High Precision Logarithm Converters for Binary Floating Point Approximation Operations)

  • 문상국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.809-811
    • /
    • 2010
  • 3차원 그래픽 응용이 가능한 소형 모바일 기기에서의 부동소수점 연산 처리는 전력소모가 많고 하드웨어 비용이 많이 들며 연산 해상도가 너무 정확한 연산보다는 적절한 해상도를 확보하되 하드웨어 자원을 적게 소모하고 전력소모가 낮을수록 바람직하다. 비용이 많이 소요되는 부동소수점 연산은 곱셈과 나눗셈이며, 로그 변환을 이용하면 곱셈과 나눗셈을 덧셈과 뺄셈으로 변환하여 고속 동작을 구현할 수 있으며, 이는 로그 함수값을 얼마나 실제값에 근사화 시킬 수 있는지에 따라 성능이 좌우된다. 본 연구에서는 이러한 고속 부동소수점 연산에 적용될 수 있는 로그변환 회로에 대한 동향을 조사하되, 설계 시 중요하게 고려해야 할 점과 로그변환 회로가 어떻게 근사화되고 적용될 수 있는지에 대하여 상세히 분석한다.

  • PDF

근사화된 계층 변조의 연판정 비트 검출을 통한 연산 지연시간 감소 (Computational Latency Reduction via Simplified Soft-bit Estimation of Hierarchical Modulation)

  • 유동호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
    • /
    • pp.175-178
    • /
    • 2022
  • 본 논문은 고차 계층 변조, 즉 계층 64QAM의 연판정 비트 검출을 위한 단순화된 연산 방법을 다룬다. 이는 기존 계층 변조의 연판정 비트, 즉 LLR(Log-Likelihood Ratio)값의 근사를 통해 불필요한 연산을 줄여 이에 필요한 지연시간을 줄일 수 있다. 또한 제안된 기법은 기존의 연판정 비트 검출 기법과 매우 유사한 비트 오류율(BER: Bit Error Rate) 성능을 유지하기 때문에 연판정 비트를 활용하는 방송 및 통신 시스템에 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

  • PDF

완전 동형 암호에서의 정밀한 맥스 풀링 연산 (Precise Max-Pooling on Fully Homomorphic Encryption)

  • 이은상
    • 정보보호학회논문지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.375-381
    • /
    • 2023
  • 완전동형암호는 암호화된 데이터에 대한 대수적 연산을 지원하며, 최근에는 최대값 함수 등의 비대수적 연산도 근사하는 방법이 연구되고 있다. 그러나 아직 4개 이상의 숫자에 대한 정밀한 맥스 풀링 근사 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 최대값 함수 근사 다항식의 합성을 활용하여 정밀한 맥스 풀링 근사 기법을 제안하였으며, 이를 이론적으로 분석하여 높은 정밀도를 증명하였다. 실험 결과, 제안하는 근사 맥스 풀링은 1ms 이내의 작은 분할 실행 시간과 이론적 분석과 일치하는 높은 정밀도를 보여주었다.

스트림 데이터에서 슬라이딩 윈도우를 사용한 조인 연산의 효율에 관한 연구 (A Study on the Efficiency of Join Operation On Stream Data Using Sliding Windows)

  • 양영휴
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.149-157
    • /
    • 2012
  • 이 논문은 슬라이딩 윈도우를 사용하는 스트림 데이터에서 모든 조인 연산의 상태를 저장하기에 메모리가 충분하지 않을 경우에, 연속적인 슬라이딩 윈도우 조인 연산의 근사치 답을 구하는 문제에 대한 연구이다. 근사치를 구하는 두 가지 방법으로는 최대 부분집합으로 근사치를 구하는 방법과 조인 결과에서 임의의 결과를 택하는 방법이 있다. 전자는 잃어버리는 튜플의 수를 최소화 하고, 후자는 조인의 결과가 집계로 나타날 때 사용된다. 이 논문에서는 임의의 입력 데이터에 슬라이딩 윈도우가 사용되는 경우 두 가지 방법으로 얻는 근사치 모두 효율적이지 못함을 보여준다. 기존의 최대 부분집합에 의해 근사치를 구하는 모델에서는 빈도-기반 모델을 사용하였는데. 샘플링이 문제가 되었다. 오히려 스트림 도착한 이후의 연령-기반 모델이 많은 응용분야에서 더 적절하게 사용 될 수 있음을 보여주고 있다. 이 논문에서는 최대 부분 집합과 임의의 결과라는 두 가지 근사치 측정법을 분석, 그 효율성을 비교하여 보여 준다. 또한, 메모리가 제한 되어있는 환경에서 다중 조인 연산이 수행 될 경우에, 어떤 경우에도 근사치 측정을 최적화할 수 있도록, 조인 연산 전체에 필요한 메모리를 적절하게 할당하는 알고리즘의 효율성을 분석한다.

히스토그램을 이용한 근사적 집단 연산과 효과적인 오차 추정 (Approximate Aggregation and Effective Error Estimation using Histogram)

  • 안성준;배진욱;심마로;이석호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
    • /
    • pp.18-20
    • /
    • 1999
  • 히스토그램은 데이터베이스 질의 최적기가 사용하는 통게정보 중의 하나이다. 최근에는 데이터베이스의 크기가 기하급수적으로 커짐에 따라, 데이터의 전체적인 성향을 빠르게 파악할 수 있는 방법의 하나로 히스토그램으로 활용하는 방안이 고려되고 있다. 그를 위해서, 히스토그램에서 얻어진 근사값의 오차를 추정할 수 있는 방법이 요구되었다. 기존의 기법에서는 히스토그램의 각 버켓에 실제 빈도와 평균 빈도의 최대차를 추가하고, 이 값을 이용하여 오차추정을 하였다. 그러나, 이 값이 히스토그램 버켓의 전체적인 데이터 분포를 잘 반영하지 못하기 때문에 실제 오차에 근접한 오차 추정을 할 수가 없는 단점이 있었다. 본 논문에서는 이를 극복하기 위해, 히스토그램에 데이터의 분포를 잘 반영하는 정보 즉, 평균값, COUNT/SUM 연산에 대한 최대 오차를 추가하였다. 이 정보들을 이용하여 실제 오차에 보다 근접한 오차 추정을 할 수 있었으며, 부가적으로 SUM/AVG 연산에 대한 보다 정확한 근사값을 얻을 수 있었다.

  • PDF

확률분포 생성을 통한 근사 행렬 곱셈 간소화 방법 (Probability distribution-based approximation matrix multiplication simplification algorithm)

  • 권오영;서경택
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제26권11호
    • /
    • pp.1623-1629
    • /
    • 2022
  • 행렬 곱셈은 과학 및 공학 분야에서 널리 사용되는 기본 연산이다. 딥러닝의 학습 알고리즘에도 행렬 곱셈이 많이 사용된다. 따라서 행렬 곱셈을 효과적으로 수행하기 위한 다양한 알고리즘들 개발하고 있다. 이중 행렬 곱셈의 연산량을 줄이는 방법으로 근사 행렬 곱셈 방법이 있다. 근사 행렬 곱셈은 행렬의 열과 행을 선택하기 위한 적절한 확률 분포를 결정하고, 이 분포에 따라 행렬의 열과 행을 선택하여 근사 행렬 곱셈을 수행한다. 기존의 방법들을 행렬 곱셈에 참여하는 두 개의 행렬 A, B를 모두 고려하여 확률 분포를 생성한다. 본 논문은 행렬 A만을 대상으로 근사 행렬 곱셈에 사용될 행렬의 열과 행을 선택하는 확률 분포를 생성하는 방법을 제안하였다. 기존의 방법들과 제안된 방법들을 사용하여 1000×1000, 2000×2000, 3000×3000, 4000×4000, 5000×5000 행렬에 대하여 근사 행렬 곱셈을 수행하였다. 기존의 방법보다 제안한 방법을 적용한 근사 행렬 곱셈이 평균 0.02%에서 2.34%까지 원래 행렬 곱셈 결과에 더 근접하는 결과를 보였다.

데이터 버스 반전 기법을 위한 저전력 근사 인코더 설계 (Design of Low-Power Approximate Encoder for Data Bus Inversion)

  • 이래인;서영교
    • 반도체공학회 논문지
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.78-83
    • /
    • 2024
  • 최근 여러 시스템이 하나의 칩에 통합되는 온칩에서 버스 전력 소비가 증가함에 따라 이를 줄이기 위한 방안의 필요성이 제기된다. 반면 버스에서의 에너지 소비 감소를 필요하는 오프칩 환경에서는 주로 DBI(Data Bus Inversion)기법이 활용된다. DBI 기법은 스위칭 횟수를 줄이도록 데이터를 인코딩하는 기법으로 오프칩에서 사용시 스위칭 활동을 평균적으로 18.25% 감소시키고 총 에너지를 효과적으로 감소시킨다. 그러나 온칩에서 기존 DBI 를 적용하게 될 경우 에너지 오버헤드 문제를 야기하기 때문에 온칩에 적합한 새로운 DBI 인코더가 요구된다. 본 논문에서는 에너지 오버헤드를 해결하기 위해 DBI 인코더의 구성요소인 과반수 판정회로에 근사 연산을 도입하여 근사 DBI 인코더를 제안한다. 두개의 제안된 근사-과반수 판정회로를 사용한 DBI 는 평균적인 스위칭 활동을 각각 5.75%, 10.50% 감소한다. 근사 연산으로 인해 기존 DBI 보다 스위칭 활동이 소폭 증가하지만 지연시간이 평균적으로 약 20% 감소하고 전력 소모 또한 약 56% 감소한다.

주파수 오프셋이 있는 OFDM시스템에서 채널간간섭의 간섭계수 근사화 모델 (An Approximated Model of the Coefficients for Interchannel Interference of OFDM System with Frequency Offset)

  • 이상;권혁찬;강석근
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제13권5호
    • /
    • pp.917-922
    • /
    • 2018
  • 기존의 채널간간섭 자기소거법에서는 표본화창의 길이를 직교 주파수분할다중화의 심볼 길이와 동일하게 정하였다. 이로 인하여 각 부채널의 간섭계수를 구하기 위한 복소연산량이 급격이 증가된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 채널간간섭 자기소거법에서 나타나는 간섭계수에 대한 근사식을 제시한다. 또한, 제시된 근사식을 기반으로 표본화창의 길이를 제한시킬 때 간섭계수의 평균자승오차와 복소연산량을 분석하였다. 그 결과, 제시된 근사식은 원식에 비하여 평균자승오차 면에서 0.01% 미만의 오차를 가지는 것으로 나타났다. 이에 비하여 부채널의 수가 1024인 경우 간섭계수 계산을 위한 연산량은 98% 이상 감소되는 것을 확인하였다. 따라서 제시된 근사식은 자기소거 능력은 거의 변화시키지 않으면서도 연산량을 현저히 감소시킬 수 있으므로 채널간간섭 자기소거법 알고리즘 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.