Deep learning has contributed greatly to many successes in artificial intelligence in recent years. Today, it is possible to train models that have thousands of layers and hundreds of billions of parameters. Large-scale deep models have achieved great success, but the enormous computational complexity and gigantic storage requirements make it extremely difficult to implement them in real-time applications. On the other hand, the size of the dataset is still a real problem in many domains. Data are often missing, too expensive, or impossible to obtain for other reasons. Ensemble learning is partially a solution to the problem of small datasets and overfitting. However, ensemble learning in its basic version is associated with a linear increase in computational complexity. We analyzed the impact of the ensemble decision-fusion mechanism and checked various methods of sharing the decisions including voting algorithms. We used the modified knowledge distillation framework as a decision-fusion mechanism which allows in addition compressing of the entire ensemble model into a weight space of a single model. We showed that knowledge distillation can aggregate knowledge from multiple teachers in only one student model and, with the same computational complexity, obtain a better-performing model compared to a model trained in the standard manner. We have developed our own method for mimicking the responses of all teachers at the same time, simultaneously. We tested these solutions on several benchmark datasets. In the end, we presented a wide application use of the efficient multi-teacher knowledge distillation framework. In the first example, we used knowledge distillation to develop models that could automate corrosion detection on aircraft fuselage. The second example describes detection of smoke on observation cameras in order to counteract wildfires in forests.


翻译:近年来,深层学习极大地促进了人工智能方面的许多成功。今天,有可能对具有数千层和数千亿参数的模型进行培训。大型深层模型取得了巨大成功,但巨大的计算复杂性和庞大的存储要求使得在实时应用程序中很难实施这些模型。另一方面,数据集的规模在许多领域仍然是一个真正的问题。数据往往缺乏、太昂贵或由于其他原因无法获得。整合学习是解决小型数据集和过度装配问题的部分办法。然而,基本版本的混合学习与计算复杂性的线性增长相关联。我们分析了混合决定集集机制的影响,并检查了包括投票算法在内的各种决策共享方法。我们使用经修改的知识蒸馏框架作为决定添加机制,从而能够将整个组合模型压缩成一个单一模型的重量空间。我们显示,知识蒸馏可以将多个教师的知识汇集在一个学生模型中,并且以相同的计算复杂度观测模型来收集多层数据。我们用了一个更好的计算模型来进行测试,我们用这些模型来进行测试。我们用这些模型来进行测试,我们用一个更好的标准的模型来测量。我们用一些标准模型来测试。我们用一些标准模型来测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

通过学习、实践或探索所获得的认识、判断或技能。
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月3日
VIP会员
相关VIP内容
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员