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剪枝与否:探索模型压缩中剪枝的有效性

机器学习 2017-11-15 v2 机器学习

摘要

模型剪枝旨在深度神经网络的各类连接矩阵中引入稀疏性,从而减少模型中非零值参数的数量。近期报告(Han et al., 2015; Narang et al., 2017)以仅微小的精度损失为代价对深度网络进行剪枝,并实现了模型尺寸的显著缩减。这暗示这些实验中的基线模型可能从一开始就严重过度参数化,而模型压缩的一个可行替代方案可能是简单地减少隐藏单元的数量,同时保持模型的稠密连接结构,从而在模型尺寸和精度之间展现出类似的权衡。我们在资源受限环境中进行能效推理的背景下,研究了这两种不同的模型压缩路径,并提出了一种新的渐进式剪枝技术,该技术简单直接,可应用于多种模型/数据集且只需极少的调参,并能无缝集成到训练过程中。我们比较了具有相同内存占用的大但已剪枝模型(大-稀疏)与其更小但稠密(小-稠密)对应模型的精度。在广泛的神经网络架构(深度CNN、堆叠LSTM和seq2seq LSTM模型)中,我们发现大-稀疏模型始终优于小-稠密模型,并在精度损失极小的情况下实现了非零参数数量高达10倍的减少。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.01878,
  title  = {To prune, or not to prune: exploring the efficacy of pruning for model compression},
  author = {Michael Zhu and Suyog Gupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.01878},
  year   = {2017}
}