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GhostRNN:通过廉价操作降低 RNN 中状态冗余

计算与语言 2024-11-25 v1 人工智能 声音 音频与语音处理

摘要

能够建模长距离依赖关系的循环神经网络(RNN)在 various speech tasks 中广泛应用,例如关键词识别(KWS)和语音增强(SE)。由于低资源设备中对算力和内存的限制,对高效RNN模型迫切需求。本文提出一种高效RNN架构——GhostRNN,通过廉价操作减少隐藏状态的冗余。具体而言,我们观察到训练后RNN模型中部分隐藏状态维度与其他维度相似,这表明特定RNN存在冗余。为减少冗余及其计算成本,我们提出先生成少量内在状态,再应用廉价操作基于内在状态生成幽灵状态。在KWS和SE任务上的实验表明,所提出的GhostRNN在保持性能相似的同时,显著降低了内存使用量(约40%)和计算成本。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.14489,
  title  = {GhostRNN: Reducing State Redundancy in RNN with Cheap Operations},
  author = {Hang Zhou and Xiaoxu Zheng and Yunhe Wang and Michael Bi Mi and Deyi Xiong and Kai Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.14489},
  year   = {2024}
}