論文の概要: Threshold-Based Early Stopping of Accumulations in Neural Networks with Binary Activation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.06177v1
- Date: Thu, 06 Aug 2026 15:39:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-07 15:25:20.945829
- Title: Threshold-Based Early Stopping of Accumulations in Neural Networks with Binary Activation
- Title(参考訳): 二元活性化ニューラルネットワークにおける閾値に基づく蓄積の早期停止
- Abstract要約: 二項アクティベーションでは、ドット生成物は符号制御された加算または減算となるが、操作数は変化しない。
本稿は、この観察を訓練後の早期停止機構に変換する。
トレーニングデータセット上で実行中の累積の挙動を特徴付け、この情報を用いて最終符号をできるだけ早く予測する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1470070927586018
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Binary neural networks are very attractive for constrained deployment, enabling small footprint and low-power inference. For binary activations, the dot products become sign-controlled additions or subtractions, but the number of operations is unchanged. Indeed, every neuron or output channel still accumulates all of its input, even though only the sign will be retained, which is often wasteful. As the accumulation progresses, the running partial sum frequently drifts so far from zero that its final sign becomes highly predictable long before the last term is reached; every contribution evaluated after that point changes the value of the sum but not the final output activation. This paper turns this observation into a post-training early-stopping mechanism. We characterize the behavior of the running accumulations on the training dataset and use this information to predict the final sign as soon as possible. No model parameter is retrained. We count the number of operations under an idealized ordering of weights. On VGG11 applied to the CIFAR-10 dataset, the method removes $86.6\%$ of the accumulation terms of the deepest convolution for a $0.37$-point accuracy drop, and $25\%$ of the full-network arithmetic when used on the three deepest convolutions simultaneously, for a $1.36$-point drop.
- Abstract(参考訳): バイナリニューラルネットワークは、小さなフットプリントと低消費電力推論を可能にする、制約付きデプロイメントにとって非常に魅力的なものだ。
二項アクティベーションの場合、ドット積は符号制御された加算または減算となるが、演算数は変化しない。
実際、全てのニューロンや出力チャネルは、符号のみが保持されるにもかかわらず、入力の全てを蓄積するが、これはしばしば無駄である。
累積が進行するにつれて、実行中の部分和はゼロから遠ざかっていき、最終項に達するよりもずっと早く最終符号は高い予測が可能となり、その時点以降に評価されたすべての寄与は和の値を変更するが、最終的な出力アクティベーションは変更されない。
本稿は、この観察を訓練後の早期停止機構に変換する。
トレーニングデータセット上で実行中の累積の挙動を特徴付け、この情報を用いて最終符号をできるだけ早く予測する。
モデルパラメータは再トレーニングされない。
重みの理想的な順序の下での演算数を数える。
CIFAR-10データセットに適用されたVGG11では、最深部畳み込みの累積項の86.6\%を0.37$ポイントの精度低下で取り除き、最深部畳み込みを同時に使用する場合のフルネットワーク演算の25\%を1.36$ドロップで取り除いた。
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