EsaCL:稀疏模型的高效持续学习
机器学习
2024-01-12 v1 人工智能
摘要
持续学习场景中的一个关键挑战是高效地学习一系列任务,同时不遗忘如何执行先前学到的任务。针对这一问题,许多现有方法要么在先前任务上重新训练模型,要么扩展模型以适应新任务。然而,这些方法通常面临存储和计算需求增加的问题,而在稀疏模型的情况下,由于稀疏化后需要昂贵的重新训练,这一问题更为严重。为应对这一挑战,我们提出了一种名为稀疏模型高效持续学习(EsaCL)的新方法,该方法能够自动剪枝冗余参数而不对模型的预测能力产生不利影响,并避免了重新训练的需要。我们对参数剪枝下的损失景观进行了理论分析,并设计了一种方向性剪枝(SDP)策略,该策略依据损失函数相对于模型参数的锐度来指导剪枝。SDP确保模型在预测精度损失最小的情况下,加速每个阶段稀疏模型的学习。为加速模型更新,我们引入了一种智能数据选择(IDS)策略,该策略能够识别用于估计损失景观的关键实例,从而显著提高数据效率。实验结果表明,EsaCL在三个持续学习基准上取得了与最先进方法相当的性能,同时大幅减少了内存和计算资源的使用。
引用
@article{arxiv.2401.05667,
title = {EsaCL: Efficient Continual Learning of Sparse Models},
author = {Weijieying Ren and Vasant G Honavar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05667},
year = {2024}
}
备注
SDM 2024 : SIAM International Conference on Data Mining