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用于快速低功耗移动应用的深度卷积神经网络压缩

计算机视觉与模式识别 2016-02-25 v2 机器学习

摘要

尽管最新的高端智能手机拥有强大的 CPU 和 GPU,但在移动设备上运行更深的卷积神经网络(CNNs)以执行 ImageNet 分类等复杂任务仍具挑战性。为了在移动设备上部署深度 CNNs,我们提出了一种简单有效的压缩整个 CNN 的方案,称之为一次性整体网络压缩(one-shot whole network compression)。所提方案包含三个步骤:(1) 基于变分贝叶斯矩阵分解的秩选择,(2) 对核张量进行 Tucker 分解,(3) 微调以恢复累积的精度损失,且每一步均可使用公开工具轻松实现。我们通过在智能手机上测试多种压缩后的 CNNs(AlexNet、VGGS、GoogLeNet 和 VGG-16)的性能证明了该方案的有效性。在精度微小损失代价下,模型大小、运行时间和能耗均显著降低。此外,我们探讨了重要的实现层面问题——1?1 卷积,它是 GoogLeNet 的 inception 模块以及我们所提方案压缩后的 CNNs 的关键操作。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.06530,
  title  = {Compression of Deep Convolutional Neural Networks for Fast and Low Power Mobile Applications},
  author = {Yong-Deok Kim and Eunhyeok Park and Sungjoo Yoo and Taelim Choi and Lu Yang and Dongjun Shin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.06530},
  year   = {2016}
}