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通过语义记忆加速移动端CNN推理

计算机视觉与模式识别 2021-12-07 v1 多媒体

摘要

众所周知,人脑能够通过激活神经元上更快的记忆编码与访问过程,加速对重复呈现物体的视觉识别。我们首次借鉴并将此种能力提炼为一种语义记忆设计,即SMTM,以改进设备端CNN推理。SMTM采用分层记忆架构来利用感兴趣物体的长尾分布,并进一步结合若干新技术使之生效:(1) 它将高维特征图编码为低维语义向量,以实现低成本且准确的缓存与查找;(2) 它使用一种考虑不同层固有特性的新度量来决定退出时机;(3) 它自适应调整缓存大小和语义向量以适配场景动态。SMTM在商用CNN引擎上原型实现,并在移动端CPU和GPU上运行。在大规模数据集和模型上的大量实验表明,SMTM相较标准方法(最高2倍)和先前的缓存设计(最高1.5倍)能显著加速模型推理,且精度损失可接受。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.02644,
  title  = {Boosting Mobile CNN Inference through Semantic Memory},
  author = {Yun Li and Chen Zhang and Shihao Han and Li Lyna Zhang and Baoqun Yin and Yunxin Liu and Mengwei Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02644},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 13 figures