Recurrent neural networks (RNNs) provide state-of-the-art performance in processing sequential data but are memory intensive to train, limiting the flexibility of RNN models which can be trained. Reversible RNNs---RNNs for which the hidden-to-hidden transition can be reversed---offer a path to reduce the memory requirements of training, as hidden states need not be stored and instead can be recomputed during backpropagation. We first show that perfectly reversible RNNs, which require no storage of the hidden activations, are fundamentally limited because they cannot forget information from their hidden state. We then provide a scheme for storing a small number of bits in order to allow perfect reversal with forgetting. Our method achieves comparable performance to traditional models while reducing the activation memory cost by a factor of 10--15. We extend our technique to attention-based sequence-to-sequence models, where it maintains performance while reducing activation memory cost by a factor of 5--10 in the encoder, and a factor of 10--15 in the decoder.


翻译:经常性神经网络(RNNs)提供处理连续数据的最先进的性能,但记忆密集以培训为目的,限制了可以培训的RNN模型的灵活性。可翻转的RNNs-RNNs-RNNs-RNNs(隐藏到隐藏的过渡可以倒转-提供一条减少培训记忆要求的途径,因为隐藏状态不需要存储,而是可以在后向转换过程中进行重新计算。我们首先显示,完全可逆的RNS(不需要存储隐藏的激活)根本有限,因为它们不能忘记其隐藏状态的信息。我们然后提供一种计划,储存少量的比特数,以便完全扭转遗忘。我们的方法取得了与传统模型相似的性能,同时将激活记忆成本降低10-15系数。我们的技术推广到基于注意的序列到序列模型,在这种模型中保持性能,同时将激活的记忆成本降低在编码器中的系数为5-10和解密器中的系数为10-15。

3
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2020】持续图神经网络,Continuous Graph Neural Networks
专知会员服务
150+阅读 · 2020年6月28日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
32+阅读 · 2020年4月15日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
【MIT深度学习课程】深度序列建模,Deep Sequence Modeling
专知会员服务
77+阅读 · 2020年2月3日
【反馈循环自编码器】FEEDBACK RECURRENT AUTOENCODER
专知会员服务
22+阅读 · 2020年1月28日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
LibRec 精选:从0开始构建RNN网络
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年5月31日
LibRec 精选:近期15篇推荐系统论文
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年3月5日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
Relational recurrent neural networks
Arxiv
8+阅读 · 2018年6月28日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
Arxiv
5+阅读 · 2018年1月16日
Arxiv
5+阅读 · 2016年10月24日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:从0开始构建RNN网络
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年5月31日
LibRec 精选:近期15篇推荐系统论文
LibRec智能推荐
5+阅读 · 2019年3月5日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
相关论文
Top
微信扫码咨询专知VIP会员