Skip to main content
European Commission logo
italiano italiano
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Formal verification and neural lossless compression

Descrizione del progetto

Due nuovi paradigmi di compressione

Esiste una branca dell’apprendimento automatico che si occupa di algoritmi ispirati al cervello. Si tratta dell’apprendimento profondo, che viene sempre più utilizzato come base per i sistemi di compressione dei dati. Le reti neurali fanno parte dell’approccio all’intelligenza artificiale basato sull’apprendimento profondo. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto NNESCI esaminerà gli algoritmi paralleli di compressione per comprimere in modo efficiente enormi quantità di dati. In particolare, il progetto svilupperà due nuovi paradigmi di compressione: il primo utilizzerà modelli generativi basati su convoluzioni 3D, applicati alle immagini mediche; il secondo prevede la compressione di audio e video utilizzando modelli di variabili latenti delle serie temporali. NNESCI prevede anche la progettazione di un linguaggio specifico per il dominio.

Obiettivo

Techniques based on neural networks (NNs), the study of which is often referred to as ‘deep learning’, have recently been shown to be extremely effective as a basis for data compression systems. I will develop the new field of ‘neural compression’, which has emerged around these ideas, focussing primarily on lossless compression in the two directions which I believe are most important:

Scale: NNs go hand in hand with parallel hardware, and I will investigate new parallel compression algorithms for efficiently compressing huge quantities of data. Specifically, I will develop two entirely new compression paradigms: Firstly, compression of volumetric images using generative models based on 3D convolutions, applied to medical imaging, where teleradiology and new cloud-based analysis make the need for efficient compression particularly acute. And secondly, compression of audio and video using time-series latent variable models, known as ‘state space models’, which offer uniquely efficient utilization of parallel hardware.

Systems: I will research, design and implement a domain specific language (DSL) for concisely expressing codecs which are guaranteed to be lossless by construction. Until now, implementations of compression systems always separate the implementation of the encoder from the decoder, and rely on an ad-hoc debugging and testing process to ensure that data are recovered correctly. During my PhD, I discovered that it is sometimes possible for a computer to automatically convert an encoder function into a decoder, and vice versa, potentially halving the amount of code. I will explore the limits, in terms of flexibility and efficiency, of this novel idea, using insights from ‘automatic differentiation’, a related functional transformation, on which I am a leading expert.

Coordinatore

UNIVERSITEIT VAN AMSTERDAM
Contribution nette de l'UE
€ 187 624,32
Indirizzo
SPUI 21
1012WX Amsterdam
Paesi Bassi

Mostra sulla mappa

Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato