Modern speaker verification (SV) systems typically demand expensive storage and computing resources, thereby hindering their deployment on mobile devices. In this paper, we explore adaptive neural network quantization for lightweight speaker verification. Firstly, we propose a novel adaptive uniform precision quantization method which enables the dynamic generation of quantization centroids customized for each network layer based on k-means clustering. By applying it to the pre-trained SV systems, we obtain a series of quantized variants with different bit widths. To enhance the performance of low-bit quantized models, a mixed precision quantization algorithm along with a multi-stage fine-tuning (MSFT) strategy is further introduced. Unlike uniform precision quantization, mixed precision approach allows for the assignment of varying bit widths to different network layers. When bit combination is determined, MSFT is employed to progressively quantize and fine-tune network in a specific order. Finally, we design two distinct binary quantization schemes to mitigate performance degradation of 1-bit quantized models: the static and adaptive quantizers. Experiments on VoxCeleb demonstrate that lossless 4-bit uniform precision quantization is achieved on both ResNets and DF-ResNets, yielding a promising compression ratio of around 8. Moreover, compared to uniform precision approach, mixed precision quantization not only obtains additional performance improvements with a similar model size but also offers the flexibility to generate bit combination for any desirable model size. In addition, our suggested 1-bit quantization schemes remarkably boost the performance of binarized models. Finally, a thorough comparison with existing lightweight SV systems reveals that our proposed models outperform all previous methods by a large margin across various model size ranges.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17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
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
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15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
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
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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