Deep neural networks (DNNs) have achieved significant success in a variety of real world applications, i.e., image classification. However, tons of parameters in the networks restrict the efficiency of neural networks due to the large model size and the intensive computation. To address this issue, various approximation techniques have been investigated, which seek for a light weighted network with little performance degradation in exchange of smaller model size or faster inference. Both low-rankness and sparsity are appealing properties for the network approximation. In this paper we propose a unified framework to compress the convolutional neural networks (CNNs) by combining these two properties, while taking the nonlinear activation into consideration. Each layer in the network is approximated by the sum of a structured sparse component and a low-rank component, which is formulated as an optimization problem. Then, an extended version of alternating direction method of multipliers (ADMM) with guaranteed convergence is presented to solve the relaxed optimization problem. Experiments are carried out on VGG-16, AlexNet and GoogLeNet with large image classification datasets. The results outperform previous work in terms of accuracy degradation, compression rate and speedup ratio. The proposed method is able to remarkably compress the model (with up to 4.9x reduction of parameters) at a cost of little loss or without loss on accuracy.


翻译:深心神经网络(DNNS)在现实世界的各种应用(即图像分类)中取得了巨大成功。然而,由于模型规模大和计算密集,网络中的参数吨数限制了神经网络的效率。为了解决这一问题,已经调查了各种近似技术,这些技术寻求一个轻加权网络,而以较小的模型大小或更快的推论来交换,其性能降解很少;低级别和偏小都对网络的近似性能具有吸引力。在本文件中,我们提议了一个统一框架,通过将这两个属性结合,同时考虑非线性激活,压缩革命神经网络(CNNs)的效率。网络中的每个层都近似于结构性稀疏小部分和低级部分的总和,这是个优化问题。然后,提出了具有保证趋同性的交替性乘法(ADMMM)的扩展版本,以解决较宽松的优化问题。在VGG-16、AlexNet和GoogLeNet上进行了实验,并配有大型图像分类数据集。在准确性降解、压缩率和速度降低成本率方面,拟议采用不至稳定损失率的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
152+阅读 · 2020年5月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
102+阅读 · 2019年10月9日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
13+阅读 · 2019年5月15日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Accelerated Methods for Deep Reinforcement Learning
Arxiv
6+阅读 · 2019年1月10日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月18日
Arxiv
7+阅读 · 2018年1月10日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
13+阅读 · 2019年5月15日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员