The Segment Anything Model (SAM) has revolutionized image and video segmentation with its powerful zero-shot capabilities. However, its massive parameter scale and high computational demands hinder efficient deployment on resource-constrained edge devices. While Post-Training Quantization (PTQ) offers a practical solution, existing methods still fail to handle four critical quantization challenges: (1) ill-conditioned weights; (2) skewed and long-tailed post-GELU activations; (3) pronounced inter-channel variance in linear projections; and (4) exponentially scaled and heterogeneous attention scores. To mitigate these bottlenecks, we propose AHCQ-SAM, an accurate and hardware-compatible PTQ framework featuring four synergistic components: (1) Activation-aware Condition Number Reduction (ACNR), which regularizes weight matrices via a proximal point algorithm to suppress ill-conditioning; (2) Hybrid Log-Uniform Quantization (HLUQ), which combines power-of-two and uniform quantizers to capture skewed post-GELU activations; (3) Channel-Aware Grouping (CAG), which clusters channels with homogeneous statistics to achieve high accuracy with minimal hardware overhead; and (4) Logarithmic Nonlinear Quantization (LNQ), which utilizes logarithmic transformations to adaptively adjust quantization resolution for exponential and heterogeneous attention scores. Experimental results demonstrate that AHCQ-SAM outperforms current methods on SAM. Compared with the SOTA method, it achieves a 15.2% improvement in mAP for 4-bit SAM-B with Faster R-CNN on the COCO dataset. Furthermore, we establish a PTQ benchmark for SAM2, where AHCQ-SAM yields a 14.01% improvement in J&F for 4-bit SAM2-Tiny on the SA-V Test dataset. Finally, FPGA-based implementation validates the practical utility of AHCQ-SAM, delivering a 7.12x speedup and a 6.62x power efficiency improvement over the floating-point baseline.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
Segment Anything模型的高效变体:综述
专知会员服务
27+阅读 · 2024年10月11日
分割任何模型(SAM)综述: 视觉基础模型与提示工程的结合
专知会员服务
53+阅读 · 2023年6月16日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
9+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
2+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
2+阅读 · 2015年12月31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 · 2015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 · 4月14日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
8+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
9+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
2+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
2+阅读 · 2015年12月31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 · 2015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