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Hardware-Orientierte Kompression eines ML Modells zur Synchronisation Verteilter Radarnetzwerke



Radarnetzwerke aus mehreren räumlich verteilten, kostengünstigen Einzelsensoren ermöglichen im Automotive-Bereich eine hochauflösende Winkelschätzung. Das volle Potenzial des Radarnetzwerks kann jedoch nur durch Nutzung der multistatischen Information ausgeschöpft werden, was eine präzise Synchronisation der Sensoren in Zeit, Frequenz und Phase vorausgesetzt. In einem bestehenden Ansatz wird das Synchronisationsproblem mittels eines Machine Learning-basierten Verfahrens von einem Neuronalen Netz gelöst.

Neuronale Netze sind sehr rechenintensiv, weshalb für den praktischen Einsatz im Fahrzeug (Edge AI) regelmäßig spezielle Hardware Beschleuniger verwendet werden. Dadurch ist es möglich Machine Learning Modelle in leistungs- und größenlimitierten Umgebungen in Echtzeit zu berechnen. Neben innovativen Rechenparadigmen wird die Effizienz dieser Hardware Beschleuniger u.a. auch durch Einschränkungen an das KI Modell, wie z.B. reduzierte Bitbreiten der Operanden erreicht.

Ziel dieser Arbeit ist eine systematische Untersuchung des bestehenden Neuronalen Netzes hinsichtlich der Möglichkeiten dieses auf einer Edge AI Hardware zu berechnen. Insbesondere sind die zugrundeliegenden Eingangsdaten in ihrer aktuellen Form sehr umfangreich, weshalb Methoden der Datenkompression (u.a. die Reduktion der Bitbreiten der Eingangsdaten) untersucht werden sollen. Basierend auf diesen Erkenntnissen soll das Neuronale Netz für den Einsatz auf einem bestehenden Hardware Beschleuniger ASIC optimiert werden.

Dies ist ein gemeinsames Projekt in Zusammenarbeit mit dem Institut für Mikroelektronik.

Julian Aguilar, M.Sc.XXXXRaum: 41.2.208Telefon: 0731 50-26341E-Mail
Art der Arbeit

Recherche, Simulation, Implementierung von Algorithmen, Machine Learning

Empfohlene Grundkenntnisse

Vorlesungen Radar- und Hochfrequenzsensoren, sowie Introduction to Deep Learning
MATLAB- und Python-Programmierkenntnisse von Vorteil

Sonstiges

Beginn der Arbeit: ab sofort