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基于在线量化敏感度分析的块级动态精度神经网络训练加速

机器学习 2022-11-01 v1 人工智能 图像与视频处理

摘要

数据量化是加速神经网络训练并降低功耗的有效方法。然而,进行低比特量化训练具有挑战性:传统的等精度量化会导致较高的精度损失或有限的位宽缩减,而现有的混合精度方法虽具有高压缩潜力,却未能实现准确高效的位宽分配。本工作中,我们提出 DYNASTY,一个块级动态精度神经网络训练框架。DYNASTY 通过快速在线分析提供准确的数据敏感度信息,并利用自适应位宽映射生成器保持稳定的训练收敛。我们在 CIFAR-100 和 ImageNet 数据集上进行了网络训练实验,与 8 位量化基线相比,DYNASTY 带来了高达 5.1×5.1\times 的加速和 4.7×4.7\times 的能耗降低,且无精度下降和可忽略的硬件开销。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.17047,
  title  = {Block-Wise Dynamic-Precision Neural Network Training Acceleration via Online Quantization Sensitivity Analytics},
  author = {Ruoyang Liu and Chenhan Wei and Yixiong Yang and Wenxun Wang and Huazhong Yang and Yongpan Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.17047},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, to be published in 28th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC 2023)