Thèse soutenue

Élagage de réseaux de neurones convolutifs et son application aux systèmes embarqués de vision par ordinateur
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Auteur / Autrice : Hugo Tessier
Direction : Vincent GriponMatthieu Arzel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Signal, image et vision
Date : Soutenance le 09/02/2023
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et le numérique
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Equipe Better Representations for Artificial Intelligence - Département Mathematical and Electrical Engineering - Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
Entreprise : Stellantis
Jury : Président / Présidente : Eva Dokladalova
Examinateurs / Examinatrices : Vincent Gripon, Matthieu Arzel, Damien Querlioz, Stefan Duffner, Thomas Hannagan
Rapporteurs / Rapporteuses : Damien Querlioz, Stefan Duffner

Résumé

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A l’état de l’art dans de nombreux domaines tels que la vision par ordinateur, les réseaux à convolution sont devenus indispensables pour de nombreux types d'applications industrielles, comme la conception de véhicules autonomes – qui est l’une des ambitions de Stellantis. Toutefois, les réseaux de neurones peuvent présenter une grande complexité algorithmique, couplée à une importante empreinte mémoire, ce qui les rend potentiellement inutilisables sur le type de matériel embarqué que l’on peut trouver dans ces véhicules. Afin de réduire cette complexité, tout en conservant la performance d’origine le domaine de la compression de réseaux de neurones a proposé plusieurs types de méthodes, comme l’élagage qui vise à simplifier les réseaux en retirant des parties jugées inutiles. Cependant, derrière ce principe simple se cache en réalité de nombreuses considérations beaucoup plus subtiles ayant chacune de lourdes implications sur l’efficacité d’une telle méthode. Afin de mettre au clair toute la complexité insoupçonnée de l’élagage et de répondre à la question de son efficacité réelle, ce manuscrit aborde chaque aspect de la méthode de façon thématique et en discute à la fois les fondements théoriques et les conséquences pratiques. Il détaille également les implications académiques et industrielles de plusieurs contributions de cette thèse, portant notamment sur la suppression de paramètres, les interdépendances entre couches et l’efficacité énergétique des réseaux élagués.