This paper introduces Distribution-Flexible Subset Quantization (DFSQ), a post-training quantization method for super-resolution networks. Our motivation for developing DFSQ is based on the distinctive activation distributions of current super-resolution models, which exhibit significant variance across samples and channels. To address this issue, DFSQ conducts channel-wise normalization of the activations and applies distribution-flexible subset quantization (SQ), wherein the quantization points are selected from a universal set consisting of multi-word additive log-scale values. To expedite the selection of quantization points in SQ, we propose a fast quantization points selection strategy that uses K-means clustering to select the quantization points closest to the centroids. Compared to the common iterative exhaustive search algorithm, our strategy avoids the enumeration of all possible combinations in the universal set, reducing the time complexity from exponential to linear. Consequently, the constraint of time costs on the size of the universal set is greatly relaxed. Extensive evaluations of various super-resolution models show that DFSQ effectively retains performance even without fine-tuning. For example, when quantizing EDSRx2 on the Urban benchmark, DFSQ achieves comparable performance to full-precision counterparts on 6- and 8-bit quantization, and incurs only a 0.1 dB PSNR drop on 4-bit quantization.


翻译:本文提出分布灵活子集量化(DFSQ),一种针对超分辨率网络的后训练量化方法。开发DFSQ的动机源于当前超分辨率模型独特的激活分布,这些分布在样本和通道间表现出显著差异。为解决该问题,DFSQ对激活值进行逐通道归一化,并应用分布灵活子集量化(SQ),其中量化点从由多字加性对数尺度值构成的通用集合中选取。为加速SQ中量化点的选择,我们提出一种快速量化点选择策略,利用K-means聚类选取最接近质心的量化点。与常见的迭代穷举搜索算法相比,该策略避免了枚举通用集合中所有可能组合,将时间复杂度从指数级降低至线性级。因此,时间成本对通用集合规模的约束得到极大缓解。对多种超分辨率模型的广泛评估表明,即使不进行微调,DFSQ也能有效保持性能。例如,在Urban基准上对EDSRx2进行量化时,DFSQ在6位和8位量化下达到了与全精度模型相当的性能,且在4位量化下仅造成0.1 dB的PSNR下降。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月27日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月22日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月22日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:03
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:31
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
相关基金
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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员