Performance optimization and modern ML backends
- Lingua principale
- Python
- Stelle
- 1
- Fork
- 0
- Metriche di merge delle PR
- Nessuna PR unita negli ultimi 30g
Descrizione
## Summary
Optimize HTFA implementation for maximum performance using modern ML frameworks and hardware acceleration.
## Tasks
### Modern Framework Integration
- [ ] Investigate JAX implementation for automatic differentiation
- [ ] Explore NumPy array API standard compliance
- [ ] Consider PyTorch backend for GPU acceleration
- [ ] Evaluate Numba JIT compilation for critical loops
- [ ] Research CuPy for direct CUDA implementations
### Algorithm Optimizations
- [ ] Profile existing implementation to identify bottlenecks
- [ ] Optimize matrix operations and memory usage
- [ ] Implement efficient sparse matrix support
- [ ] Add support for mini-batch processing
- [ ] Investigate alternative optimization algorithms (ADAM, etc.)
### Hardware Acceleration
- [ ] Add GPU support via CuPy or PyTorch
- [ ] Implement Apple Metal Performance Shaders support
- [ ] Add multi-threading support for CPU-bound operations
- [ ] Optimize for modern CPU architectures (AVX, etc.)
### Scalability Improvements
- [ ] Add distributed computing support (Dask/Ray)
- [ ] Implement online/streaming algorithms for large datasets
- [ ] Add checkpointing for long-running optimizations
- [ ] Implement progressive refinement strategies
## Performance Targets
- 10x speedup over current implementation
- Support for datasets with >100k voxels
- GPU acceleration for compatible operations
- Memory usage scaling improvements
## Acceptance Criteria
- Comprehensive performance benchmarks
- Backward compatibility maintained
- Optional dependencies for acceleration frameworks
- Performance improvements validated against BrainIAK
Guida per i contributori
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Direzione di ricerca
Non vengono indicati file o test. Inizia profilando l’implementazione HTFA esistente e confrontandone i risultati con BrainIAK. Il lavoro sarà considerato completato quando saranno disponibili evidenze dei benchmark, sarà mantenuta la retrocompatibilità, saranno presenti dipendenze opzionali per l’accelerazione e saranno convalidati gli obiettivi dichiarati relativi a velocità, scalabilità, GPU e memoria.
Scritto dal modello di indicizzazione a partire dal testo della issue.
Valutazione
- Stack tecnologico
- numpy, python, pytorch
- Ambito
- distributed-systems, machine-learning, performance
- Tipo di issue
- Funzionalità
- Difficoltà
- 5/5
- Tempo stimato
- Più di una settimana
- Stato di attività
- Ferma
- Chiarezza
- Da chiarire
- Idoneità per principianti
- 20/100