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FFCV:通过消除数据瓶颈加速训练

机器学习 2023-06-23 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

我们提出 FFCV,一个用于简便且快速机器学习模型训练的库。FFCV 通过消除训练过程中(通常微妙的)数据瓶颈来加速模型训练。具体而言,我们结合了高效文件存储格式、缓存、数据预加载、异步数据传输和即时编译等技术,以(a)使数据加载与传输显著更高效,确保 GPU 能达到满利用率;以及(b)将尽可能多的数据处理异步卸载到 CPU,释放 GPU 周期用于训练。使用 FFCV,我们在 ImageNet 数据集上训练 ResNet-18 和 ResNet-50,在准确率与训练时间之间取得了有竞争力的权衡。例如,我们能够在单台机器上仅用 20 分钟将 ImageNet ResNet-50 模型训练至 75\%。我们通过若干案例研究展示了 FFCV 的性能、易用性、可扩展性以及适应资源约束的能力。详细的安装说明、文档和 Slack 支持频道可在 https://ffcv.io/ 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.12517,
  title  = {FFCV: Accelerating Training by Removing Data Bottlenecks},
  author = {Guillaume Leclerc and Andrew Ilyas and Logan Engstrom and Sung Min Park and Hadi Salman and Aleksander Madry},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.12517},
  year   = {2023}
}