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用于计算机视觉任务中块/输出通道剪枝的分离、动态与可微(SMART)剪枝器

计算机视觉与模式识别 2024-12-06 v2 机器学习

摘要

块剪枝是一种结构剪枝方法,通过移除连续的权重块,可以显著提升神经处理单元(NPU)的性能。在工业应用中,理想的块剪枝算法应满足三个关键要求:(1)在多种模型和任务中保持高精度,因为边缘设备上的机器学习部署通常对精度要求很高;(2)提供对资源约束的精确控制,以便于用户采用;(3)提供收敛性保证,以防止性能不稳定。然而,据我们所知,目前尚无同时满足这三个要求的块剪枝算法。在本文中,我们介绍了SMART(分离、动态与可微)剪枝,这是一种旨在填补这一空白的新算法。SMART利用权重和激活信息来提高精度,采用可微的top-k算子来精确控制资源约束,并在温和条件下提供收敛性保证。涉及七个模型、四个数据集、三种不同块类型和三个计算机视觉任务的广泛实验表明,SMART剪枝在块剪枝中实现了最先进的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.19969,
  title  = {Separate, Dynamic and Differentiable (SMART) Pruner for Block/Output Channel Pruning on Computer Vision Tasks},
  author = {Guanhua Ding and Zexi Ye and Zhen Zhong and Gang Li and David Shao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19969},
  year   = {2024}
}