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请专家:面向视觉 Transformer 的近边缘加速器协同推理

计算机视觉与模式识别 2026-02-17 v1 分布式、并行与集群计算 机器学习

摘要

在边缘设备上部署视觉 Transformer 具有挑战性,因为其计算复杂度高;而完全卸载到云端资源则会带来显著的延迟开销。我们提出了一种新颖的协同推理框架,该框架在边缘设备上协调一个轻量级通用 ViT,并在靠近边缘的加速器上部署多个中等规模的专家 ViT。一种新颖的路由机制使用边缘模型的 Top-kk 预测结果,以动态选择样本置信度较低时最相关的专家。我们进一步设计了渐进式专家训练策略,以提高模型在数据集子集上的准确性。广泛的在 CIFAR-100 数据集上的实验使用真实的边缘和靠近边缘测试环境表明,我们的框架优于现有方法。具体而言,提出的训练策略在目标子集上提高了专家专业化准确率 4.12%,并在相对于静态专家的整体准确率提升 2.76%。此外,我们的方法相对于边缘执行将延迟降低最高 45%,能耗降低最高 46%。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.13334,
  title  = {Ask the Expert: Collaborative Inference for Vision Transformers with Near-Edge Accelerators},
  author = {Hao Liu and Suhaib A. Fahmy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.13334},
  year   = {2026}
}