2016年5月12日～13日に北九州国際会議場で開催された第29回 回路とシステムワークショップにてM2の辺，周，M1の氏家，森田，大石，藤田が研究発表を行いました．
氏家の発表は，畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を用いた画像認識ハードウェアの低電力化に関するものです．CNNは広範なクラスの画像を高精度で認識できる一方で，大量の畳み込み演算が含まれるためハードウェア実装においては消費電力が課題となっていました．本発表ではCNNの計算における畳み込み演算回数を削減すべく，事前に近似演算を行うことで演算の必要性を予測するような計算手法を提案し，通常のCNNに比べ消費エネルギーを41.1%削減できることを確かめました．
辺の発表は，大規模回路におけるNBTI劣化パスの抽出に関するものです．NBTI劣化は，対象回路に与えられる入力データにより劣化量が変わることが知られていますが，本発表では，回路の本質的な構造によって，NBTI劣化が必然的に大きいパスをクラスタリングし抽出する手法を提案しました．実験ではプロセッサの上位25000パスから82パスを抽出し，NBTI劣化後の最悪遅延パスの遅延を0.1%以下のエラーで近似できることを示しました．
森田の発表は，回路のNBTI劣化を緩和するセルの置換法に関するものです．NBTIは経年で回路が劣化する現象であり，故障の原因となります．劣化緩和セルによる対策が存在しますが，置換箇所選択は困難となります．本発表では，回路中の似通った信号経路をグルーピングし，各グループの代表となる信号経路に存在するゲートに置換対象を絞ることで置換箇所選択を3.5倍高速化できることを示しました．
大石の発表は，自己発熱を考慮した大電力用MOSFETモデルに関するものです．パワーデバイスでは大電力を扱う際の発熱によりデバイスの特性が変化します．その現象を正確に模擬するため，本発表では電気・熱を統合的に扱うことのできるモデルとそのパラメータ抽出法を提案しました．市販MOSFETを用いた評価実験により，発熱に伴う特性変化を正しく模擬できていることを示しました．
周の発表は，ゲート電圧依存性を考慮した大電力用MOSFETの寄生ボディダイオードモデルに関するものです．寄生ボディダイオードにゲート電圧がかかることで 拡散電位が変動するため，ボディダイオードの電流特性にゲート電圧依存性が生じます．提案モデルにより既存モデルでは模擬できなかったダイオードの電圧-電流特性を正確 に模擬できることを示しました．また提案モデルにより同期整流式バックコンバー タの動作をシミュレーションし，提案モデルの有用性を示しました.
藤田の発表は，運動時の心拍推定アルゴリズムに関するものです．運動時の心拍推定はトレーニング等に有用である一方，装置の振動によるノイズが大きいためノイズに強い心拍推定手法が必要です．そこで本発表では粒子フィルタを用いて心拍数を追跡するアルゴリズムを提案しました．粒子フィルタを用いることで複数候補での追跡が可能となります．実験の結果，既存手法よりも8.6%の精度改善及び20倍の高速化を達成しました．
- 氏家 隆之, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“近似的予測戦略に基づく畳み込みニューラルネットワークプロセッサの低電力化”, 第29回 回路とシステムワークショップ, pp.13-18, 2016年5月. - 辺 松, 新谷 道広, 森田 俊平, 粟野 皓光, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“信号確率伝播に基づいた プロセッサのためのNBTI起因最大遅延パスの抽出”, 第29回 回路とシステムワークショップ, pp.30-35, 2016年5月. - 森田 俊平, 辺 松, 新谷 道広, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“代表パス抽出による劣化緩和セル置換箇所の高速な選択手法”, 第29回 回路とシステムワークショップ, pp.36-41, 2016年5月. - 大石 一輝, 新谷 道広, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“パッケージの熱伝達特性推定に基づく自己発熱考慮パワーMOSFETモデル”, 第29回 回路とシステムワークショップ, pp.273-278, 2016年5月. - 周 瑞, 新谷 道広, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“ゲート電圧依存性を考慮した縦型SiCパワーMOSFETのボディダイオードモデル”, 第29回 回路とシステムワークショップ, pp.279-284, 2016年5月. - 藤田 雄也, 廣本 正之, 佐藤 高史:
“粒子フィルタを用いた光電脈波信号からの運動時心拍数推定手法”, 第29回 回路とシステムワークショップ, pp.351-356, 2016年5月.
