[发明专利]一种深度神经网络的量化方法、装置、电子设备及介质有效

专利信息
申请号: 201911320012.1 申请日: 2019-12-19
公开(公告)号: CN111091184B 公开(公告)日: 2022-03-22
发明(设计)人: 梁玲燕;董刚;赵雅倩 申请(专利权)人: 浪潮(北京)电子信息产业有限公司
主分类号: G06N3/04 分类号: G06N3/04;G06N3/08
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 陈丽
地址: 100085 北京市海*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 深度 神经网络 量化 方法 装置 电子设备 介质
【权利要求书】:

1.一种深度神经网络的量化方法,其特征在于,包括:

获取预训练生成的深度神经网络的浮点型模型;

计算所述深度神经网络中各量化单元的重要性评估值;所述量化单元的类型包括所述深度神经网络的权重参数通道和/或隐含层,所述权重参数通道作为量化单元时用于进行权重参数量化,所述隐含层作为量化单元时用于进行激活输出量化;

确定各个所述量化单元分别对应的量化位数;所述量化位数与各个所述量化单元的所述重要性评估值正向变化;

根据所述量化位数对所述浮点型模型进行量化;

其中,当所述量化单元的类型为所述深度神经网络的权重参数通道时,所述计算所述深度神经网络中各量化单元的重要性评估值包括:计算各权重参数通道中的滤波器权重参数的目标范数的平均值,将所述平均值作为对应权重参数通道的所述重要性评估值;

所述确定各个所述量化单元分别对应的量化位数包括:确定各个权重参数通道分别对应的通道量化位数;

当所述量化单元的类型为所述深度神经网络的隐含层时,所述计算所述深度神经网络中各量化单元的重要性评估值,包括:将标定图片输入至所述浮点型模型中运行以计算各隐含层的特征图;计算各隐含层的特征图与上一层网络的特征图的相似度;将所述相似度取反后作为对应隐含层的所述重要性评估值;

所述确定各个所述量化单元分别对应的量化位数包括:确定各个隐含层分别对应的层量化位数。

2.根据权利要求1所述的深度神经网络的量化方法,其特征在于,所述确定各个权重参数通道分别对应的通道量化位数,包括:

判断所述平均值是否高于第一预设重要性阈值;

若是,则将对应权重参数通道的通道量化位数确定为第一位数;

若否,则将对应权重参数通道的通道量化位数确定为第二位数;

其中,所述第一位数大于所述第二位数。

3.根据权利要求1所述的深度神经网络的量化方法,其特征在于,所述确定各个隐含层分别对应的层量化位数,包括:

判断所述重要性评估值是否大于第二预设重要性阈值;

若是,则将对应隐含层的层量化位数确定为第三位数;

若否,则将对应隐含层的层量化位数确定为第四位数;

其中,所述第三位数大于所述第四位数。

4.根据权利要求1所述的深度神经网络的量化方法,其特征在于,所述计算各隐含层的特征图与上一层网络的特征图的相似度,包括:

计算各隐含层的特征图与上一层网络的特征图的直方图相似度。

5.一种深度神经网络的量化装置,其特征在于,包括:

训练模块,用于预先训练生成深度神经网络的浮点型模型;

计算模块,用于计算所述深度神经网络中各量化单元的重要性评估值;所述量化单元的类型包括所述深度神经网络的权重参数通道和/或隐含层,所述权重参数通道作为量化单元时用于进行权重参数量化,所述隐含层作为量化单元时用于进行激活输出量化;

确定模块,用于确定各个所述量化单元分别对应的量化位数;所述量化位数与各个所述量化单元的所述重要性评估值正向变化;

量化模块,用于根据所述量化位数对所述浮点型模型进行量化;

其中,所述计算模块包括第一计算单元,用于当所述量化单元的类型为所述深度神经网络的权重参数通道时,计算各权重参数通道中的滤波器权重参数的目标范数的平均值,将所述平均值作为对应权重参数通道的所述重要性评估值;

所述确定模块包括第一确定单元,用于确定各个权重参数通道分别对应的通道量化位数;

所述计算模块包括第二计算单元,用于当所述量化单元的类型为所述深度神经网络的隐含层时,将标定图片输入至所述浮点型模型中运行以计算各隐含层的特征图;计算各隐含层的特征图与上一层网络的特征图的相似度;将所述相似度取反后作为对应隐含层的所述重要性评估值;

所述确定模块包括第二确定单元,用于确定各个隐含层分别对应的层量化位数。

6.一种电子设备,其特征在于,包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至4任一项所述的深度神经网络的量化方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求1至4任一项所述的深度神经网络的量化方法的步骤。

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