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基于图中心性的滤波器剪枝压缩音频 CNN

声音 2023-05-08 v1 人工智能 音频与语音处理 信号处理

摘要

卷积神经网络(CNN)在许多现实问题的优异解决方案中十分常见,例如音频分类。CNN 具有许多参数和滤波器,其中一些对性能的影响大于其他。这意味着网络中可能包含许多不必要的滤波器,在带来有限性能增益的同时增加了 CNN 的计算与内存需求。为使 CNN 更高效,我们提出了一种剪枝框架,消除具有最高“共性”的滤波器。我们使用图论中的“中心性”概念来度量该共性。我们假设,具有高中心性的滤波器应被消除,因为它代表共性且可被其他滤波器替代而不显著影响网络性能。所提框架在声学场景分类与音频标注上进行了实验评估。在 DCASE 2021 Task 1A 基线网络上,与原始网络相比,我们提出的方法在准确率下降不到两个百分点的前提下,将每次推理的计算量减少了 71%,参数减少了 50%。对于为音频标注设计的大规模 CNN(如 PANNs),我们的方法将每次推理的计算量减少 24%、参数减少 41%,且性能略有提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.03391,
  title  = {Compressing audio CNNs with graph centrality based filter pruning},
  author = {James A King and Arshdeep Singh and Mark D. Plumbley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03391},
  year   = {2023}
}