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GOHSP:面向视觉Transformer的图与优化驱动的异构结构化剪枝统一框架

人工智能 2023-02-08 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

最近提出的视觉Transformer(ViTs)在各种计算机视觉任务中表现出非常令人印象深刻的经验性能,它们被视为一种重要的基础模型。然而,ViT 通常以大规模尺寸构建,这严重阻碍了它们在许多实际资源受限应用中的潜在部署。为了缓解这一挑战性问题,结构化剪枝是一种有前景的解决方案,可以压缩模型尺寸并实现实际效率。然而,与目前在 CNN 和 RNN 上的流行程度不同,针对 ViT 模型的结构化剪枝探索甚少。在本文中,我们提出了 GOHSP,一个面向 ViT 模型的图与基于优化的异构结构化剪枝统一框架。我们首先开发了一种基于图的排序方法来衡量注意力头的重要性,然后将提取的重要性信息进一步集成到基于优化的过程中,以在 ViT 模型上施加异构结构化稀疏模式。实验结果表明,我们提出的 GOHSP 展示了出色的压缩性能。在 CIFAR-10 数据集上,我们的方法可以在不损失精度的情况下为 ViT-Small 模型减少 40% 的参数。在 ImageNet 数据集上,对于 DeiT-Tiny 和 DeiT-Small 模型,在 30% 和 35% 的稀疏率下,我们的方法分别比现有的结构化剪枝方法实现了 1.65% 和 0.76% 的精度提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.05345,
  title  = {GOHSP: A Unified Framework of Graph and Optimization-based Heterogeneous Structured Pruning for Vision Transformer},
  author = {Miao Yin and Burak Uzkent and Yilin Shen and Hongxia Jin and Bo Yuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05345},
  year   = {2023}
}

备注

This manuscript was accepted to AAAI 2023 Main Track