基于圖形處理器及緩存技術(shù)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)優(yōu)化研究的開題報(bào)告

基于圖形處理器及緩存技術(shù)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)優(yōu)化研究的開題報(bào)告一、選題背景語(yǔ)音識(shí)別已經(jīng)成為一種越來(lái)越普遍的交互方式，廣泛應(yīng)用于智能家居、車載音響、聲紋識(shí)別等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)主要基于CPU進(jìn)行計(jì)算，并且需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成識(shí)別任務(wù)，效率較低。為了提高語(yǔ)音識(shí)別的速度和準(zhǔn)確率，現(xiàn)在越來(lái)越多的研究者開始嘗試使用圖形處理器（GPU）進(jìn)行加速。同時(shí)，緩存技術(shù)也是提高計(jì)算效率的重要手段。本文旨在研究如何將緩存技術(shù)與GPU加速相結(jié)合，進(jìn)一步提高語(yǔ)音識(shí)別的性能，實(shí)現(xiàn)高效識(shí)別。二、研究目標(biāo)本文主要研究基于圖形處理器及緩存技術(shù)的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)優(yōu)化方法，并且將所得到的優(yōu)化方法在現(xiàn)有的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)上進(jìn)行驗(yàn)證。主要研究目標(biāo)包括：1.對(duì)已有的語(yǔ)音識(shí)別算法進(jìn)行調(diào)整，使其適應(yīng)于GPU加速的硬件環(huán)境。2.研究緩存技術(shù)在GPU加速中的應(yīng)用，并進(jìn)行優(yōu)化。3.針對(duì)多GPU環(huán)境下的語(yǔ)音識(shí)別性能瓶頸問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，提高并行計(jì)算效率。4.對(duì)優(yōu)化方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，比較改進(jìn)前后的性能差異，給出系統(tǒng)最優(yōu)性能參數(shù)。三、研究?jī)?nèi)容1.研究語(yǔ)音識(shí)別算法在GPU上的優(yōu)化方法本研究將針對(duì)目前廣泛采用的深度學(xué)習(xí)語(yǔ)音識(shí)別算法，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其更好地適應(yīng)于GPU加速的硬件環(huán)境。2.基于緩存技術(shù)的GPU加速優(yōu)化方法研究在GPU加速中，緩存技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。本研究將針對(duì)GPU加速中的緩存技術(shù)進(jìn)行深入研究，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方法。3.處理多GPU環(huán)境中的性能優(yōu)化問(wèn)題在GPU加速中，性能瓶頸問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)。本研究將設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可以處理多GPU環(huán)境中性能問(wèn)題的算法，使得多GPU加速性能可以得到進(jìn)一步提升。4.對(duì)優(yōu)化方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本研究將設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證優(yōu)化方法的有效性與優(yōu)越性，比較改進(jìn)前后實(shí)驗(yàn)結(jié)果，給出系統(tǒng)最優(yōu)性能參數(shù)。四、研究意義本研究將針對(duì)目前語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的性能瓶頸問(wèn)題，提出了一種基于圖形處理器及緩存技術(shù)的優(yōu)化策略。本研究的主要意義包括：1.提高語(yǔ)音識(shí)別的性能和準(zhǔn)確率；2.減少語(yǔ)音識(shí)別的計(jì)算時(shí)間，提高實(shí)時(shí)性；3.為語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的優(yōu)化提供了一種新的思路。五、研究方案1.研究語(yǔ)音識(shí)別算法在GPU上的優(yōu)化方法(1)分析語(yǔ)音識(shí)別算法在GPU上的瓶頸；(2)對(duì)語(yǔ)音識(shí)別算法進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)GPU硬件環(huán)境；(3)對(duì)改進(jìn)后的語(yǔ)音識(shí)別算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2.基于緩存技術(shù)的GPU加速優(yōu)化方法研究(1)分析緩存技術(shù)在GPU加速中的作用；(2)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)針對(duì)緩存技術(shù)的優(yōu)化方法；(3)對(duì)緩存技術(shù)的優(yōu)化方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3.處理多GPU環(huán)境中的性能優(yōu)化問(wèn)題(1)分析多GPU環(huán)境中性能瓶頸的原因；(2)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)可以處理多GPU性能問(wèn)題的算法；(3)對(duì)多GPU環(huán)境跑算法的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。4.對(duì)優(yōu)化方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，比較改進(jìn)前后的性能差異；(2)統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出系統(tǒng)最優(yōu)性能參數(shù)。六、研究進(jìn)度安排第一階段（1~3月）：撰寫開題報(bào)告，整理相關(guān)文獻(xiàn)，研究并熟悉語(yǔ)音識(shí)別算法和GPU加速技術(shù)。第二階段（4~6月）：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于GPU加速的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，并對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。第三階段（7~9月）：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集以及對(duì)優(yōu)化系統(tǒng)性能的評(píng)估。第四階段（10~12月）：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，準(zhǔn)備論文撰寫。七、研究預(yù)期成果1.文章若干篇，