Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Marossi, Eduardo
Orientador(a): Perico, D. H.
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5849
https://doi.org/10.31414/EE.2025.D.132234
Resumo: Neste estudo, foi realizada a comparação de métricas de desempenho, como tempo de resposta e taxa de inferência por segundo, entre diferentes modelos de FPGA, considerando a implementação de uma rede Perceptron Multicamadas. A abordagem adotada possibilitou a elaboração de variações na topologia da rede e a avaliação do desempenho no reconhecimento de dígitos manuscritos, utilizando o conjunto de dados MNIST. Para a implementação da rede, utilizou-se uma ferramenta de síntese de alto nível, Google XLS, em conjunto com a geração automática de código parametrizado. A partir desse desenvolvimento, foi possível construir uma rede MLP que alcançou acurácia de 90,21% no reconhecimento de dígitos do MNIST. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que a FPGA Agilex 7 apresentou uma taxa de inferência 2,05 vezes superior à da FPGA Stratix V e 3,48 vezes superior à da FPGA Arria V
id FEI_9932653d8522e45a185933c3b9ba97d9
oai_identifier_str oai:repositorio.fei.edu.br:FEI/5849
network_acronym_str FEI
network_name_str Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
repository_id_str
spelling Marossi, EduardoPerico, D. H.2025-12-09T15:48:14Z2025MAROSSI, Eduardo. <b> Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível.</b> São Bernardo do Campo, 2025. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EE.2025.D.132234.https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5849https://doi.org/10.31414/EE.2025.D.132234Neste estudo, foi realizada a comparação de métricas de desempenho, como tempo de resposta e taxa de inferência por segundo, entre diferentes modelos de FPGA, considerando a implementação de uma rede Perceptron Multicamadas. A abordagem adotada possibilitou a elaboração de variações na topologia da rede e a avaliação do desempenho no reconhecimento de dígitos manuscritos, utilizando o conjunto de dados MNIST. Para a implementação da rede, utilizou-se uma ferramenta de síntese de alto nível, Google XLS, em conjunto com a geração automática de código parametrizado. A partir desse desenvolvimento, foi possível construir uma rede MLP que alcançou acurácia de 90,21% no reconhecimento de dígitos do MNIST. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que a FPGA Agilex 7 apresentou uma taxa de inferência 2,05 vezes superior à da FPGA Stratix V e 3,48 vezes superior à da FPGA Arria VIn this study, we compared performance metrics, such as response time and inference rate per second, across different FPGA models while implementing a Multilayer Perceptron network. The approach adopted enabled the creation of variations in the network topology and the evaluation of performance in handwritten digit recognition using the MNIST dataset. For the network implementation, a high-level synthesis tool, Google XLS, was used together with the automatic generation of parameterized code. From this development, it was possible to build an MLP that achieved an accuracy of 90.21% in MNIST digit recognition. Based on the results obtained, it was found that the Agilex 7 FPGA exhibited an inference rate 2.05 times higher than the Stratix V FPGA and 3.48 times higher than the Arria V FPGAporpt_BRCentro Universitário FEI, São Bernardo do CampoRede neural artificialField Programmable ArrayComparação de desempenhoRedes neurais (Computação)Performance comparisonEstudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nívelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)instname:Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)instacron:FEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALfulltext.pdfapplication/pdf17110793https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/594b8c24-c46a-4cea-a6bc-9330735a5f55/downloadd7e612e11a1dc395a20efc74056875cbMD51trueAnonymousREADTEXTfulltext.pdf.txtfulltext.pdf.txtExtracted texttext/plain103153https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/9cdafb24-8ffd-400e-9071-30d604c7a94b/downloadd94f66dc24eed7d6e80c09422c36d449MD52falseAnonymousREADTHUMBNAILfulltext.pdf.jpgfulltext.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2362https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/1760bb53-1580-4bbc-9bea-6b33d4f0c22b/downloadd6a3f95bd3e2768f3dfc4c2726becbaeMD53falseAnonymousREADFEI/58492025-12-12 00:20:47.266open.accessoai:repositorio.fei.edu.br:FEI/5849https://repositorio.fei.edu.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://sofia.fei.edu.br/pergamum/biblioteca/PRIhttps://repositorio-api.fei.edu.br/server/oai/requestcfernandes@fei.edu.bropendoar:2025-12-12T00:20:47Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI) - Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
title Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
spellingShingle Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
Marossi, Eduardo
Rede neural artificial
Field Programmable Array
Comparação de desempenho
Redes neurais (Computação)
Performance comparison
title_short Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
title_full Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
title_fullStr Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
title_full_unstemmed Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
title_sort Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível
author Marossi, Eduardo
author_facet Marossi, Eduardo
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Marossi, Eduardo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Perico, D. H.
contributor_str_mv Perico, D. H.
dc.subject.por.fl_str_mv Rede neural artificial
Field Programmable Array
Comparação de desempenho
Redes neurais (Computação)
Performance comparison
topic Rede neural artificial
Field Programmable Array
Comparação de desempenho
Redes neurais (Computação)
Performance comparison
description Neste estudo, foi realizada a comparação de métricas de desempenho, como tempo de resposta e taxa de inferência por segundo, entre diferentes modelos de FPGA, considerando a implementação de uma rede Perceptron Multicamadas. A abordagem adotada possibilitou a elaboração de variações na topologia da rede e a avaliação do desempenho no reconhecimento de dígitos manuscritos, utilizando o conjunto de dados MNIST. Para a implementação da rede, utilizou-se uma ferramenta de síntese de alto nível, Google XLS, em conjunto com a geração automática de código parametrizado. A partir desse desenvolvimento, foi possível construir uma rede MLP que alcançou acurácia de 90,21% no reconhecimento de dígitos do MNIST. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que a FPGA Agilex 7 apresentou uma taxa de inferência 2,05 vezes superior à da FPGA Stratix V e 3,48 vezes superior à da FPGA Arria V
publishDate 2025
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-12-09T15:48:14Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2025
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MAROSSI, Eduardo. <b> Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível.</b> São Bernardo do Campo, 2025. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EE.2025.D.132234.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5849
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv https://doi.org/10.31414/EE.2025.D.132234
identifier_str_mv MAROSSI, Eduardo. <b> Estudo da implementação de redes perceptron multicamadas em FPGA com ferramentas de síntese de alto nível.</b> São Bernardo do Campo, 2025. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2025. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EE.2025.D.132234.
url https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/5849
https://doi.org/10.31414/EE.2025.D.132234
dc.language.iso.fl_str_mv por
pt_BR
language por
language_invalid_str_mv pt_BR
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
publisher.none.fl_str_mv Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
instname:Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
instacron:FEI
instname_str Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
instacron_str FEI
institution FEI
reponame_str Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
collection Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/594b8c24-c46a-4cea-a6bc-9330735a5f55/download
https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/9cdafb24-8ffd-400e-9071-30d604c7a94b/download
https://repositorio.fei.edu.br/bitstreams/1760bb53-1580-4bbc-9bea-6b33d4f0c22b/download
bitstream.checksum.fl_str_mv d7e612e11a1dc395a20efc74056875cb
d94f66dc24eed7d6e80c09422c36d449
d6a3f95bd3e2768f3dfc4c2726becbae
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI) - Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
repository.mail.fl_str_mv cfernandes@fei.edu.br
_version_ 1856221263169585152