The capabilities and adoption of deep neural networks (DNNs) grow at an exhilarating pace: Vision models accurately classify human actions in videos and identify cancerous tissue in medical scans as precisely than human experts; large language models answer wide-ranging questions, generate code, and write prose, becoming the topic of everyday dinner-table conversations. Even though their uses are exhilarating, the continually increasing model sizes and computational complexities have a dark side. The economic cost and negative environmental externalities of training and serving models is in evident disharmony with financial viability and climate action goals. Instead of pursuing yet another increase in predictive performance, this dissertation is dedicated to the improvement of neural network efficiency. Specifically, a core contribution addresses the efficiency aspects during online inference. Here, the concept of Continual Inference Networks (CINs) is proposed and explored across four publications. CINs extend prior state-of-the-art methods developed for offline processing of spatio-temporal data and reuse their pre-trained weights, improving their online processing efficiency by an order of magnitude. These advances are attained through a bottom-up computational reorganization and judicious architectural modifications. The benefit to online inference is demonstrated by reformulating several widely used network architectures into CINs, including 3D CNNs, ST-GCNs, and Transformer Encoders. An orthogonal contribution tackles the concurrent adaptation and computational acceleration of a large source model into multiple lightweight derived models. Drawing on fusible adapter networks and structured pruning, Structured Pruning Adapters achieve superior predictive accuracy under aggressive pruning using significantly fewer learned weights compared to fine-tuning with pruning.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员