論文の概要: Accelerating Augmentation Invariance Pretraining
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22364v2
- Date: Thu, 31 Oct 2024 02:47:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-01 09:55:00.915991
- Title: Accelerating Augmentation Invariance Pretraining
- Title（参考訳）: 拡張不変性事前トレーニングの高速化
- Authors: Jinhong Lin, Cheng-En Wu, Yibing Wei, Pedro Morgado,
- Abstract要約: 我々は、特に視覚変換器(ViT)の事前学習において、対照的な学習手法の計算課題に取り組む。
様々なシーケンス長の入力をまたいで一般化するViTのユニークな能力を生かしたアクセラレーションフレームワークを提案する。
本手法では,ランダム化トークンドロップアウトやフレキシブルパッチスケーリングなどのシーケンス圧縮戦略を併用することにより,勾配推定のコストを低減し,収束を加速する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.772780341646099
- License:
- Abstract: Our work tackles the computational challenges of contrastive learning methods, particularly for the pretraining of Vision Transformers (ViTs). Despite the effectiveness of contrastive learning, the substantial computational resources required for training often hinder their practical application. To mitigate this issue, we propose an acceleration framework, leveraging ViT's unique ability to generalize across inputs of varying sequence lengths. Our method employs a mix of sequence compression strategies, including randomized token dropout and flexible patch scaling, to reduce the cost of gradient estimation and accelerate convergence. We further provide an in-depth analysis of the gradient estimation error of various acceleration strategies as well as their impact on downstream tasks, offering valuable insights into the trade-offs between acceleration and performance. We also propose a novel procedure to identify an optimal acceleration schedule to adjust the sequence compression ratios to the training progress, ensuring efficient training without sacrificing downstream performance. Our approach significantly reduces computational overhead across various self-supervised learning algorithms on large-scale datasets. In ImageNet, our method achieves speedups of 4$\times$ in MoCo, 3.3$\times$ in SimCLR, and 2.5$\times$ in DINO, demonstrating substantial efficiency gains.
- Abstract（参考訳）: 我々の研究は、特に視覚変換器(ViT)の事前学習において、対照的な学習手法の計算課題に取り組む。
対照的な学習の有効性にもかかわらず、訓練に必要なかなりの計算資源は、しばしば実践的な応用を妨げる。
この問題を緩和するために, 様々なシーケンス長の入力を一般化するViTのユニークな能力を活用するアクセラレーションフレームワークを提案する。
本手法では,ランダム化トークンドロップアウトやフレキシブルパッチスケーリングなどのシーケンス圧縮戦略を併用することにより,勾配推定のコストを低減し,収束を加速する。
さらに、様々な加速度戦略の勾配推定誤差の詳細な分析と下流タスクへの影響について分析し、加速度と性能のトレードオフに関する貴重な洞察を提供する。
また,下流性能を犠牲にすることなく,シーケンス圧縮率をトレーニングの進行度に調整し,効率の良いトレーニングを確保するために,最適な加速スケジュールを同定する手法を提案する。
提案手法は,大規模データセット上での各種自己教師付き学習アルゴリズムにおける計算オーバーヘッドを大幅に低減する。
ImageNet では,MoCo では 4$\times$,SimCLR では 3.3$\times$,DINO では 2.5$\times$ の高速化を実現し,大幅な効率向上を実現している。
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