中文

AIRE-Prune:用于状态空间模型中状态剪枝的渐近脉冲响应能量

机器学习 2026-02-03 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

状态空间模型(SSM)通常牺牲容量、搜索空间或稳定性来抵消大状态维度的内存和计算成本。我们引入了一种结构化的SSM训练后剪枝方法——AIRE-Prune(用于状态剪枝的渐近脉冲响应能量),它通过直接最小化长期输出能量失真来减少每层的状态维度。AIRE-Prune为每个状态分配一个基于闭式渐近脉冲响应能量的分数,即它在无限时间范围(时间)内贡献的总脉冲响应能量,并按层归一化这些分数以实现全局跨层比较和选择。这将模态截断从单个系统扩展到深层堆叠,并将剪枝与渐近响应能量而非最坏情况增益对齐。在多样化的序列基准测试中,AIRE-Prune揭示了SISO和MIMO SSM中的大量冗余,平均剪枝率为60.8%,平均准确率下降0.29%(无需重新训练),同时显著降低了计算量。代码:https://github.com/falcon-arrow/AIRE-Prune。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.00534,
  title  = {AIRE-Prune: Asymptotic Impulse-Response Energy for State Pruning in State Space Models},
  author = {Apurba Prasad Padhy and Fernando Camacho and Saibal Mukhopadhyay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.00534},
  year   = {2026}
}