实践Pytorch中的模型剪枝方法

时间:2023-02-08 00:58:46
摘要:所谓模型剪枝,其实是一种从神经网络中移除"不必要"权重或偏差的模型压缩技术。

本文分享自华为云社区《模型压缩-pytorch 中的模型剪枝方法实践》,作者:嵌入式视觉。

一,剪枝分类

所谓模型剪枝,其实是一种从神经网络中移除"不必要"权重或偏差(weigths/bias)的模型压缩技术。关于什么参数才是“不必要的”,这是一个目前依然在研究的领域。

1.1,非结构化剪枝

非结构化剪枝(Unstructured Puning)是指修剪参数的单个元素,比如全连接层中的单个权重、卷积层中的单个卷积核参数元素或者自定义层中的浮点数(scaling floats)。其重点在于,剪枝权重对象是随机的,没有特定结构,因此被称为非结构化剪枝

1.2,结构化剪枝

与非结构化剪枝相反,结构化剪枝会剪枝整个参数结构。比如,丢弃整行或整列的权重,或者在卷积层中丢弃整个过滤器(Filter)。

1.3,本地与全局修剪

剪枝可以在每层(局部)或多层/所有层(全局)上进行。

二,PyTorch 的剪枝

目前 PyTorch 框架支持的权重剪枝方法有:

  • Random: 简单地修剪随机参数。
  • Magnitude: 修剪权重最小的参数(例如它们的 L2 范数)

以上两种方法实现简单、计算容易,且可以在没有任何数据的情况下应用。

2.1,pytorch 剪枝工作原理

剪枝功能在 torch.nn.utils.prune 类中实现,代码在文件 torch/nn/utils/prune.py 中,主要剪枝类如下图所示。

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