深度学习网络压缩新方法:滤波器组近似压缩技术

0 下载量 101 浏览量 更新于2024-06-20 收藏 2.42MB PDF 举报
"基于滤波器组近似的网络压缩方法研究" 本文主要探讨了一种创新的网络压缩技术,该技术利用滤波器组近似策略,以显著降低深度卷积神经网络(CNN)的计算冗余,同时保持模型的特征表示能力。针对当前CNN模型如VGG和ResNet的高计算成本问题,该方法提出在每一层利用滤波器组的结构进行优化,而非仅在空间或信道维度操作。 传统的低秩分解方法虽然能有效压缩网络,但可能因矩阵退化导致性能下降,影响网络的收敛性和整体性能。而本文提出的滤波器组近似分解方法则旨在避免这种退化,确保在大幅减少浮点运算(FLOP)的同时,保持网络的准确性和稳定性。实验结果显示,该方法可以减少超过80%的FLOP,且在多种图像分类数据集上的精度损失小于现有的先进压缩技术。 文章首先介绍了CNN在计算机视觉任务中的广泛应用,以及高性能网络面临的计算成本挑战。为了应对这一问题,研究者们提出了网络压缩和加速策略,以及设计更高效的网络架构。低秩分解是网络压缩的一种常见手段,但其潜在的退化问题限制了其性能。而滤波器组卷积作为一种新型压缩策略,通过线性组合不同滤波器,可以更有效地压缩网络,避免了传统低秩分解的局限性。 文中进一步详细阐述了滤波器组结构的工作原理,展示了如何通过一个1×1卷积层与滤波器组卷积层的结合,来实现对输入特征的有效处理。这种方法允许网络在减少计算负担的同时,保持原有的特征提取能力。 该研究为网络压缩提供了一种新的视角,即滤波器组近似,它不仅有助于减轻网络的计算复杂度,还能够改善压缩网络的稳定性和性能。这一技术对于推动CNN在资源受限设备上的应用具有重大意义,特别是在实时图像处理和移动计算等领域。