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通过强制条件单调性实现早退架构中的 anytime 分类

机器学习 2023-10-31 v2 人工智能 机器学习

摘要

现代预测模型常部署于计算预算动态变化的环境中。anytime 算法非常适用于此类环境,因为其在计算过程中的任意时刻都能输出一个预测,该预测的质量是计算时间的函数。早退神经网络因能在网络各阶段提供中间预测,而在 anytime 计算领域备受关注。然而,我们证明当前的早退网络并不能直接应用于 anytime 场景,因为单个数据点的预测质量并不保证随计算时间延长而提升。为弥补这一缺陷,我们提出了一种基于专家乘积(Product-of-Experts)的优雅后处理修改方法,促使早退网络逐渐变得自信。这使我们的深度模型具备预测质量上的条件单调性——这是使用早退架构实现真正 anytime 预测建模的重要基石。我们在标准图像分类任务上的实证结果表明,在保持平均竞争力准确率的同时,可以实现此类行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.02652,
  title  = {Towards Anytime Classification in Early-Exit Architectures by Enforcing Conditional Monotonicity},
  author = {Metod Jazbec and James Urquhart Allingham and Dan Zhang and Eric Nalisnick},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.02652},
  year   = {2023}
}

备注

NeurIPS 2023