中文

SAGE:面向代表性子集选择的流式一致性驱动梯度草图

机器学习 2025-10-10 v2

摘要

在大数据集上训练现代神经网络计算和能耗都很高。我们提出了 SAGE,一种流式数据子集选择方法,通过维护梯度几何的紧凑型 Frequent Directions (FD) 草图以 O(D)O(\ell D) 内存,优先选择其草图梯度与共识方向对齐的示例。该方法消除了 N×NN \times N 成对相似性计算和显式 N×N \times \ell 梯度存储,实现简单两遍、GPU友好的管道。利用 FD 的确定性逼近保证,我们分析了一致性评分如何在主草图子空间内保持梯度能量。跨多个基准测试,SAGE 在保持较小保留率预算的同时,相对于全数据训练和最新子集选择基线,保持竟争的准确性,并减少端到端计算和峰值内存。总体而言,SAGE 提供一种实用的常数内存替代方案,可与修剪和模型压缩协同,用于高效训练。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.02470,
  title  = {SAGE: Streaming Agreement-Driven Gradient Sketches for Representative Subset Selection},
  author = {Ashish Jha and Salman Ahmadi-Asl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.02470},
  year   = {2025}
}