Quantization is wildly taken as a model compression technique, which obtains efficient models by converting floating-point weights and activations in the neural network into lower-bit integers. Quantization has been proven to work well on convolutional neural networks and transformer-based models. Despite the decency of these models, recent works have shown that MLP-based models are able to achieve comparable results on various tasks ranging from computer vision, NLP to 3D point cloud, while achieving higher throughput due to the parallelism and network simplicity. However, as we show in the paper, directly applying quantization to MLP-based models will lead to significant accuracy degradation. Based on our analysis, two major issues account for the accuracy gap: 1) the range of activations in MLP-based models can be too large to quantize, and 2) specific components in the MLP-based models are sensitive to quantization. Consequently, we propose to 1) apply LayerNorm to control the quantization range of activations, 2) utilize bounded activation functions, 3) apply percentile quantization on activations, 4) use our improved module named multiple token-mixing MLPs, and 5) apply linear asymmetric quantizer for sensitive operations. Equipped with the abovementioned techniques, our Q-MLP models can achieve 79.68% accuracy on ImageNet with 8-bit uniform quantization (model size 30 MB) and 78.47% with 4-bit quantization (15 MB).


翻译:量化被野生地作为一种模型压缩技术,通过将浮点重量和神经网络的激活转换成低比位整数而获得高效模型。量化已证明对进化神经网络和变压器模型行之有效。尽管这些模型很体面,但最近的工程显示,基于MLP的模型能够在从计算机视野、NLP到3D点云等各种任务上取得可比结果,同时由于平行性和网络简单性而实现更高的通过量。然而,正如我们在纸上显示的那样,直接将量化到基于 MLP 的神经网络中,将会导致显著的准确性退化。根据我们的分析,量化对精确性差距的两个主要问题说明:(1) 以MLP为基础的模型的启动范围可能太大,无法进行量化,(2) 以MLP为基础的模型的具体组成部分对四分化十分敏感。 因此,我们提议(1) 应用TillNorm来控制启动的量化范围,(2) 利用约束性激活功能,(3) 将百分位数模型应用于基于QiP的最小性精度模型,在启动过程中应用了我们称为IMMMML的模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习损失函数概述,Loss Functions in Machine Learning
专知会员服务
82+阅读 · 2022年3月19日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
49+阅读 · 2021年1月20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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+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
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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月25日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月25日
Arxiv
17+阅读 · 2022年2月23日
VIP会员
相关VIP内容
机器学习损失函数概述,Loss Functions in Machine Learning
专知会员服务
82+阅读 · 2022年3月19日
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
49+阅读 · 2021年1月20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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+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】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+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
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
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