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胶囊网络的能源效率与鲁棒性优化

1. 动态路由操作的量化优势

动态路由操作在量化方面展现出显著优势。与全精度模型相比,其位数可降低至3或4位,同时精度损失极小。这得益于动态路由的一个共同特性:系数的操作(包括压缩和softmax)是动态更新的,因此比卷积层和初级胶囊层等其他层能更有效地适应量化,从而能够承受更激进的量化。

2. Q - CapsNets框架

为了在边缘设备上高效实现CapsNets,提出了Q - CapsNets框架。该框架利用CapsNets的独特特性,包括动态路由中的操作,根据用户定义的精度和内存预算,实现字长的精度降低。最终得到的紧凑量化CapsNet模型可部署在资源受限的目标设备上,如专门的CapsNet加速器。

3. ReD - CaNe方法概述

为了实现节能设计,进行了CapsNets推理在近似误差下的广泛弹性分析。提出的ReD - CaNe方法用于分析CapsNets在近似情况下的弹性,具体步骤如下:
1. 噪声注入模型设计 :设计噪声注入模型,模拟来自近似硬件单元(如乘法器)的误差的真实场景。乘法器在胶囊矩阵乘法的MAC操作中非常常见。
2. 误差弹性分析 :通过构建系统的方法,将噪声注入CapsNet推理的操作中,并评估其对精度的影响,分析CapsNets的误差弹性。
3. 生成近似CapsNet :根据分析结果,为设计和选择近似组件提供指导,最终生成给定CapsNet的近似版本,以实现节能推理。

该方法的主要贡献包括:
- 分

胶囊网络的能源效率与鲁棒性优化

1. 动态路由操作的量化优势

动态路由操作在量化方面展现出显著优势。与全精度模型相比,其位数可降低至3或4位,同时精度损失极小。这得益于动态路由的一个共同特性:系数的操作(包括压缩和softmax)是动态更新的,因此比卷积层和初级胶囊层等其他层能更有效地适应量化,从而能够承受更激进的量化。

2. Q - CapsNets框架

为了在边缘设备上高效实现CapsNets,提出了Q - CapsNets框架。该框架利用CapsNets的独特特性,包括动态路由中的操作,根据用户定义的精度和内存预算,实现字长的精度降低。最终得到的紧凑量化CapsNet模型可部署在资源受限的目标设备上,如专门的CapsNet加速器。

3. ReD - CaNe方法概述

为了实现节能设计,进行了CapsNets推理在近似误差下的广泛弹性分析。提出的ReD - CaNe方法用于分析CapsNets在近似情况下的弹性,具体步骤如下:
1. 噪声注入模型设计 :设计噪声注入模型,模拟来自近似硬件单元(如乘法器)的误差的真实场景。乘法器在胶囊矩阵乘法的MAC操作中非常常见。
2. 误差弹性分析 :通过构建系统的方法,将噪声注入CapsNet推理的操作中,并评估其对精度的影响,分析CapsNets的误差弹性。
3. 生成近似CapsNet :根据分析结果,为设计和选择近似组件提供指导,最终生成给定CapsNet的近似版本,以实现节能推理。

该方法的主要贡献包括:
- 分

本文标签: 胶囊效率能源网络鲁棒性