論文の概要: Enabling Binary Neural Network Training on the Edge
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.04270v2
- Date: Wed, 10 Feb 2021 21:57:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-02-12 10:11:56.559334
- Title: Enabling Binary Neural Network Training on the Edge
- Title（参考訳）: エッジ上でバイナリニューラルネットワークトレーニングを実現する
- Authors: Erwei Wang, James J. Davis, Daniele Moro, Piotr Zielinski, Claudionor
Coelho, Satrajit Chatterjee, Peter Y. K. Cheung, George A. Constantinides
- Abstract要約: メモリフットプリントの大幅な削減と省エネによる低コストなバイナリニューラルネットワークトレーニング戦略を導入する。
ResNetE-18のImageNetトレーニングも紹介し、前述の標準よりも3.12$times$のメモリ削減を実現しています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.12746980221199
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The ever-growing computational demands of increasingly complex machine
learning models frequently necessitate the use of powerful cloud-based
infrastructure for their training. Binary neural networks are known to be
promising candidates for on-device inference due to their extreme compute and
memory savings over higher-precision alternatives. In this paper, we
demonstrate that they are also strongly robust to gradient quantization,
thereby making the training of modern models on the edge a practical reality.
We introduce a low-cost binary neural network training strategy exhibiting
sizable memory footprint reductions and energy savings vs Courbariaux &
Bengio's standard approach. Against the latter, we see coincident memory
requirement and energy consumption drops of 2--6$\times$, while reaching
similar test accuracy in comparable time, across a range of small-scale models
trained to classify popular datasets. We also showcase ImageNet training of
ResNetE-18, achieving a 3.12$\times$ memory reduction over the aforementioned
standard. Such savings will allow for unnecessary cloud offloading to be
avoided, reducing latency, increasing energy efficiency and safeguarding
privacy.
- Abstract（参考訳）: ますます複雑化する機械学習モデルの計算要求は、トレーニングに強力なクラウドベースのインフラストラクチャの使用をしばしば必要とします。
バイナリニューラルネットワークは、高精度な代替手段よりも極端な計算とメモリ節約のために、オンデバイス推論の有望な候補であることが知られている。
本稿では,これらが勾配量子化にも強く耐えられることを示し,現代のモデルのエッジ上でのトレーニングを現実的な現実にする。
本稿では,courbariaux & bengioの標準アプローチに対するメモリフットプリント低減と省エネを示す,低コストなバイナリニューラルネットワークトレーニング戦略を提案する。
後者に対して、偶然のメモリ要件と2-6$\times$のエネルギー消費の低下は、人気のあるデータセットを分類するために訓練されたさまざまな小規模モデルにわたって、同等の時間で同様のテスト精度に達しています。
ResNetE-18のImageNetトレーニングも紹介し、前述の標準よりも3.12$\times$メモリ削減を実現しています。
このような節約は、不要なクラウドオフロードを回避し、レイテンシを低減し、エネルギー効率を高め、プライバシの保護を可能にする。
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