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HOT:基于Hadamard的优化训练

机器学习 2025-03-28 v1

摘要

优化反向传播以减少内存使用和计算开销已变得越来越重要。实现这一目标极具挑战性,因为必须在保持训练质量的同时联合考虑多个目标。在本文中,我们聚焦于矩阵乘法,因为其占据训练成本的主要部分,并对其反向传播进行详细分析,以识别能量最佳的轻量技术。基于此分析,我们引入了一种新方法:Hadamard-based Optimized Training(HOT)。在该方法中,我们有选择地应用Hadamard优化,如Hadamard量化和Hadamard低秩近似,并注意每种优化对不同反向路径的适合性。此外,我们引入了两个增强措施:激活缓冲区压缩和层级量化器选择。我们广泛的分析表明,HOT在真实GPU上可实现最高75%的内存节省和2.6倍的加速,与FP32精度相比几乎不损失准确率。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.21261,
  title  = {HOT: Hadamard-based Optimized Training},
  author = {Seonggon Kim and Juncheol Shin and Seung-taek Woo and Eunhyeok Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21261},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted in CVPR 2025