組み込み AI - MATLAB & Simulink

ディープラーニング

MATLAB と Simulink を使用すると、複雑な組み込みシステムの性能や機能を強化する AI アルゴリズムの設計、シミュレーション、テスト、検証、展開が可能になります。

組み込み AI ワークフローの図。

MATLAB と Simulink を使用した組み込み AI の展開

AI モデルを準備して、組み込み AI アプリケーションを CPU、GPU、FPGA などに展開するコードを自動生成する方法を紹介します。チュートリアル、例、ビデオを通じて、MATLAB と Simulink を使用した組み込み AI に関する実践的なアドバイスを得ることができます。

組み込み展開用に AI モデルを最適化するための層グラフ、キャリブレーション統計、検証結果のスクリーンショット。

CPU やマイクロコントローラーへの展開

MATLAB Coder と Simulink Coder を使用して、学習済みの機械学習モデルやディープラーニング モデルから移植可能な最適化された C/C++ コードを生成します。

ディープラーニング ネットワーク向け汎用 C/C++ コードの生成
4 つのステップで MCU 用のニューラル ネットワークを開発および展開する方法 (3:41)
Raspberry Pi での LSTM ネットワークのコード生成
Simulink による C/C++ コードが NVIDIA デスクトップおよび組み込み GPU の画像に展開されているスクリーンショット。

GPU への展開

デスクトップ、サーバー、組み込み GPU への展開のために、GPU Coder を使用して、学習済みのディープラーニング ネットワーク用に最適化された CUDA® コードを生成します。

YOLOX ネットワークを使用したプリント基板の欠陥を検出するコードの生成
NVIDIA TensorRT を使用したディープラーニングによる予測
ECG 信号を分類するディープラーニング Simulink モデルのコード生成
プロトタイプ ハードウェア上で MATLAB から FPGA ベースのディープラーニングの推論を実行して、FPGA または ASIC への展開用のディープラーニング HDL IP コアを生成します。

FPGA と SoC への展開

Deep Learning HDL Toolbox で、FPGA や SoC 上でディープラーニング ネットワークのプロトタイプを作成して実装します。HDL Coder を使用して、独自のディープラーニング プロセッサ用 IP コアとビットストリームを生成します。

MATLAB を使用した Xilinx FPGA 上でのディープラーニングのプロトタイピング (3:25)
MATLAB を使用した Intel FPGA でのディープラーニングのプロトタイピング (3:24)
ニューラル ネットワーク回帰モデルの FPGA/ASIC プラットフォームへの展開
組み込み展開用に AI モデルを最適化するための層グラフ、キャリブレーション統計、検証結果のスクリーンショット。

AI モデルの圧縮

量子化、射影、枝刈りなどの手段でディープ ニューラル ネットワークを圧縮することで、メモリフットプリントを削減し、推論性能を高めます。

ディープ ニューラル ネットワークのメモリフットプリントの削減
マイクロコントローラ上で小型ニューラル ネットワークを展開する生産的なプロセス
リソースに制約のある組み込みデバイスに展開するための画像分類ネットワークの圧縮