論文の概要: DARDA: Domain-Aware Real-Time Dynamic Neural Network Adaptation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.09753v1
- Date: Sun, 15 Sep 2024 14:49:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-17 17:40:52.679847
- Title: DARDA: Domain-Aware Real-Time Dynamic Neural Network Adaptation
- Title(参考訳): DARDA:ドメイン対応リアルタイムニューラルネットワーク適応
- Authors: Shahriar Rifat, Jonathan Ashdown, Francesco Restuccia,
- Abstract要約: TTA(Test Time Adaptation)は、入力に影響を及ぼす破損やノイズの存在下でのディープニューラルネットワーク(DNN)の性能劣化を軽減するための実用的なソリューションとして登場した。
このような問題に対処するためにドメイン対応リアルタイム動的適応(DARDA)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.339630468077713
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Test Time Adaptation (TTA) has emerged as a practical solution to mitigate the performance degradation of Deep Neural Networks (DNNs) in the presence of corruption/ noise affecting inputs. Existing approaches in TTA continuously adapt the DNN, leading to excessive resource consumption and performance degradation due to accumulation of error stemming from lack of supervision. In this work, we propose Domain-Aware Real-Time Dynamic Adaptation (DARDA) to address such issues. Our key approach is to proactively learn latent representations of some corruption types, each one associated with a sub-network state tailored to correctly classify inputs affected by that corruption. After deployment, DARDA adapts the DNN to previously unseen corruptions in an unsupervised fashion by (i) estimating the latent representation of the ongoing corruption; (ii) selecting the sub-network whose associated corruption is the closest in the latent space to the ongoing corruption; and (iii) adapting DNN state, so that its representation matches the ongoing corruption. This way, DARDA is more resource efficient and can swiftly adapt to new distributions caused by different corruptions without requiring a large variety of input data. Through experiments with two popular mobile edge devices - Raspberry Pi and NVIDIA Jetson Nano - we show that DARDA reduces energy consumption and average cache memory footprint respectively by 1.74x and 2.64x with respect to the state of the art, while increasing the performance by 10.4%, 5.7% and 4.4% on CIFAR-10, CIFAR-100 and TinyImagenet.
- Abstract(参考訳): TTA(Test Time Adaptation)は、入力に影響を及ぼす破損やノイズの存在下でのディープニューラルネットワーク(DNN)の性能劣化を軽減するための実用的なソリューションとして登場した。
TTAの既存のアプローチは、DNNを継続的に適応させ、監督の欠如に起因するエラーの蓄積による過剰なリソース消費と性能低下をもたらす。
本研究では,ドメイン対応リアルタイム動的適応(DARDA)を提案する。
我々の主要なアプローチは、いくつかの汚職タイプの潜伏表現を積極的に学習することであり、それぞれが、汚職によって影響を受ける入力を正しく分類するように調整されたサブネットワーク状態と関連付けられている。
デプロイ後、DARDAはDNNを、教師なしの方法で以前見られなかった汚職に適応させる。
一 進行中の腐敗の遅滞表現を推定すること。
二 汚職が進行中の汚職に最も近い部分ネットワークを選択すること。
三) DNN の状態に適応し、その表現が進行中の腐敗と一致するようにすること。
このようにして、DARDAはリソース効率が良くなり、様々な入力データを必要とすることなく、異なる汚職によって引き起こされる新しい分布に迅速に適応することができる。
Raspberry PiとNVIDIA Jetson Nanoの2つの人気モバイルエッジデバイスによる実験により、DARDAは、最先端技術に関して、それぞれ1.74xと2.64xのエネルギー消費と平均キャッシュメモリフットプリントを削減し、CIFAR-10、CIFAR-100、TinyImagenetでは10.4%、5.7%、そして4.4%のパフォーマンスを向上した。
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