State-of-the-art deep neural networks are trained with large amounts (millions or even billions) of data. The expensive computation and memory costs make it difficult to train them on limited hardware resources, especially for recent popular large language models (LLM) and computer vision models (CV). Recent popular dataset distillation methods are thus developed, aiming to reduce the number of training samples via synthesizing small-scale datasets via gradient matching. However, as the gradient calculation is coupled with the specific network architecture, the synthesized dataset is biased and performs poorly when used for training unseen architectures. To address these limitations, we present dataset quantization (DQ), a new framework to compress large-scale datasets into small subsets which can be used for training any neural network architectures. Extensive experiments demonstrate that DQ is able to generate condensed small datasets for training unseen network architectures with state-of-the-art compression ratios for lossless model training. To the best of our knowledge, DQ is the first method that can successfully distill large-scale datasets such as ImageNet-1k with a state-of-the-art compression ratio. Notably, with 60% data from ImageNet and 20% data from Alpaca's instruction tuning data, the models can be trained with negligible or no performance drop for both vision tasks (including classification, semantic segmentation, and object detection) as well as language tasks (including instruction tuning tasks such as BBH and DROP).


翻译:最先进的深度神经网络需要大量数据(百万甚至数十亿级别)进行训练,其高昂的计算和内存成本使其在有限硬件资源上难以训练,尤其是近期流行的大型语言模型(LLM)和计算机视觉模型(CV)。为此,近期发展了流行的数据集蒸馏方法,旨在通过梯度匹配合成小规模数据集来减少训练样本数量。然而,由于梯度计算与特定网络架构耦合,合成数据集存在偏差,在训练未见过的架构时表现不佳。为解决这些局限性,我们提出数据集量化(DQ)这一新框架,将大规模数据集压缩成可用于训练任意神经网络架构的小子集。大量实验表明,DQ能够生成用于训练未见过的网络架构的浓缩小数据集,并在无损模型训练中实现最先进的压缩比。据我们所知,DQ是首个成功蒸馏ImageNet-1k等大规模数据集且达到最先进压缩比的方法。值得注意的是,使用ImageNet的60%数据和Alpaca指令微调数据的20%,模型在视觉任务(包括分类、语义分割和目标检测)以及语言任务(包括BBH和DROP等指令微调任务)上均能实现可忽略甚至零性能损失。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月6日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
17+阅读 · 2021年3月29日
Heterogeneous Graph Transformer
Arxiv
27+阅读 · 2020年3月3日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
Arxiv
11+阅读 · 2018年5月21日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
VIP会员
最新内容
论文 | OmniScientist:全模态全学科AI科学家
专知会员服务
3+阅读 · 8月16日
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
8+阅读 · 8月14日
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
11+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
相关VIP内容
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月6日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
17+阅读 · 2021年3月29日
Heterogeneous Graph Transformer
Arxiv
27+阅读 · 2020年3月3日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
19+阅读 · 2018年6月27日
Arxiv
11+阅读 · 2018年5月21日
Arxiv
22+阅读 · 2018年2月14日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员