十問十答快速了解Reality AI工具軟件

1. 什么是Reality AI工具？

Reality AI工具允許工程師基于高級(jí)信號(hào)處理生成和構(gòu)建TinyML和Edge AI模型。用戶可以自動(dòng)瀏覽傳感器數(shù)據(jù)并生成優(yōu)化模型。Reality AI工具包含用于查找最佳傳感器或傳感器組合、傳感器放置位置和自動(dòng)生成組件規(guī)格的分析，并包括時(shí)域、頻域方面完全可解釋的模型函數(shù)，以及用于Arm Cortex M/A/R實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化代碼。

2. Reality AI工具軟件有什么用處？

Reality AI工具軟件是一個(gè)邊緣AI平臺(tái)，用于支持各種AI用例，包括基于音頻數(shù)據(jù)、振動(dòng)數(shù)據(jù)或其他波形傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)AI應(yīng)用程序。Reality AI工具軟件生成嵌入式AI模型，這些模型可以作為產(chǎn)品的一部分合并到固件構(gòu)建中，也可以部署到工廠中低成本的邊緣節(jié)點(diǎn)上。

我們的成功案例涉及預(yù)測(cè)性維護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、使用加速度計(jì)或其他數(shù)據(jù)的手勢(shì)識(shí)別、異常檢測(cè)以及基于傳感器數(shù)據(jù)的其他預(yù)測(cè)分析。

3. Reality AI的優(yōu)勢(shì)有哪些？

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Reality AI軟件與瑞薩e² studio開發(fā)工具集成，并支持所有瑞薩MCU開發(fā)板。與瑞薩電機(jī)控制套件的集成可作為附加選項(xiàng)提供。

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有些使用量化、壓縮、剪枝或其他機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)會(huì)使模型變小，但這會(huì)降低準(zhǔn)確性的方法。Reality AI的做法是將先進(jìn)的信號(hào)處理方法與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，使用很少的資源提供完全的準(zhǔn)確性。

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沒有工程師會(huì)部署他們不理解的解決方案，因此Reality AI提供了基于時(shí)間和頻率的模型功能的透明度，以及C或MATLAB中提供的完整源代碼。您始終可以向同事和客戶解釋為什么模型會(huì)像現(xiàn)在這樣運(yùn)行，以及為什么應(yīng)該信任它們。

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傳感器和數(shù)據(jù)收集占大多數(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)80%以上的學(xué)習(xí)成本，而Reality AI的分析可以幫助降低兩者的成本。Reality AI工具可以識(shí)別最具成本效益的傳感器通道組合，找到最佳傳感器位置，并生成最低組件規(guī)格。它還可以通過在收集數(shù)據(jù)時(shí)查找檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理問題來幫助管理數(shù)據(jù)收集的成本。

4. Reality AI工具軟件支持哪些算法？

Reality AI側(cè)重于算法特征發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化，使用專有的AI驅(qū)動(dòng)，為給定的機(jī)器學(xué)習(xí)問題確定最佳特征。在大多數(shù)情況下，這大大簡(jiǎn)化了機(jī)器學(xué)習(xí)問題，允許使用緊湊、簡(jiǎn)單和高效的學(xué)習(xí)算法。對(duì)于分類問題，這通常是支持向量機(jī)的集合（在嵌入式推理中，SVM具有僅通過幾個(gè)矩陣乘法進(jìn)行評(píng)估的明顯優(yōu)勢(shì)）。對(duì)于回歸問題，它通常是一個(gè)SVM回歸模型，對(duì)于異常檢測(cè)，我們的軟件通常采用單側(cè)SVM或K均值算法。

5. Reality AI工具軟件如何創(chuàng)建嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí)模型？

經(jīng)驗(yàn)豐富的AI從業(yè)者知道：如果你有正確的功能，幾乎任何機(jī)器學(xué)習(xí)算法都會(huì)以大致相同的精度找到你想要的東西。Reality AI采取的方法基于以下基本見解：一切都與功能有關(guān)。Reality AI工具軟件基于一種專有方法，該方法通過構(gòu)建優(yōu)化類之間分離或與目標(biāo)變量相關(guān)性的特征空間，以算法方式確定給定機(jī)器學(xué)習(xí)問題的最佳特征。通過選擇最佳特征空間，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)最大效率和有效性。Reality AI工具軟件大大簡(jiǎn)化了機(jī)器學(xué)習(xí)問題，允許使用緊湊、簡(jiǎn)單和高效的學(xué)習(xí)算法。

6. Reality AI工具軟件支持哪些類型的傳感器？

Reality AI工具軟件適用于大多數(shù)類型的傳感器數(shù)據(jù)，但最適合以高采樣率收集的傳感器數(shù)據(jù)。例如：加速度計(jì)數(shù)據(jù)、振動(dòng)、聲音、電流、電壓、射頻和其他可能描述為“波形”的數(shù)據(jù)。Reality AI可以使用以較低頻率收集的數(shù)據(jù)，當(dāng)較慢的時(shí)間序列與高頻傳感器結(jié)合使用時(shí)尤其有效，例如，將周期性溫度和壓力讀數(shù)與加速度或振動(dòng)相結(jié)合。但Reality AI工具軟件不僅限于任何傳感器支持特定列表——只要以支持的格式提供，它就會(huì)支持來自任何傳感器的數(shù)據(jù)。

7. 我需要多少數(shù)據(jù)？

簡(jiǎn)單回答是：您將需要“足夠”。多少才夠？這很難估計(jì)。對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)是一種歷經(jīng)數(shù)據(jù)變化的練習(xí)——變化越多，它所需的數(shù)據(jù)就越多。Reality AI工具軟件具有幫助開發(fā)者評(píng)估數(shù)據(jù)覆蓋范圍和就緒情況的功能。

8. Reality AI是一種可解釋的AI嗎？

是的。Reality AI工具軟件的工作原理是在構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型之前，基于信號(hào)處理轉(zhuǎn)換構(gòu)建優(yōu)化的特征空間。這些特征空間變換可以根據(jù)其時(shí)域和頻域行為進(jìn)行可視化，以便工程師可以將機(jī)器學(xué)習(xí)模型功能與自己對(duì)傳感器與環(huán)境交互的基本物理的理解聯(lián)系起來。我們認(rèn)為Reality AI在用于傳感器數(shù)據(jù)的Edge AI/TinyML軟件中是獨(dú)一無(wú)二的，可以提供這種可解釋性。

9. 我可以自己調(diào)整模型嗎？還是Reality AI工具軟件是一個(gè)“黑匣子”？

Reality AI工具軟件提供了許多模型調(diào)整選項(xiàng)。在該過程開始時(shí)，開發(fā)者可以選擇調(diào)整窗口大小和步幅，或者使用基于虛擬示波器觸發(fā)器的能量觸發(fā)分段。然后，在模型構(gòu)建過程中，Reality AI工具軟件允許用戶選擇最適合需求的功能集和模型構(gòu)建，無(wú)論是準(zhǔn)確性、資源消耗還是可解釋性。構(gòu)建后，我們提供調(diào)整模型，通過更改對(duì)誤報(bào)的容忍度來調(diào)整誤差平衡，并實(shí)現(xiàn)不同類型的平滑。最后，為了獲得最高的透明度和可定制性，我們還為MATLAB和C代碼導(dǎo)出提供了專業(yè)級(jí)選項(xiàng)。

使用這些源代碼選項(xiàng)，開發(fā)者可以使用 Reality AI工具軟件作為起點(diǎn)，將其輸出整合到用戶自己的工具堆棧和開發(fā)過程中。

10. 我想進(jìn)一步了解Reality AI相關(guān)信息，哪里可以找到？

識(shí)別下方二維碼或點(diǎn)擊文末閱讀原文，即可瀏覽各類工具介紹、演示、博客、白皮書等。

Reality AI Software | Renesas

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