Transformers achieve superior performance on many tasks, but impose heavy compute and memory requirements during inference. This inference can be made more efficient by partitioning the process across multiple devices, which, in turn, requires compressing its intermediate representations. We introduce a principled rate-distortion-based framework for lossy compression that learns compact encodings that explicitly trade bitrate for accuracy. Experiments on language benchmarks show that the simplest of the proposed codecs achieves substantial rate savings, outperforming more complex methods. We characterize and analyze the rate-distortion behaviour of transformers, offering a unified lens for understanding performance in representation coding. This formulation extends information-theoretic concepts to derive bounds on the achievable rate of learnable codecs. For different architectures and tasks, we empirically demonstrate that their rates are driven by these bounds, adding to the explainability of the formulations.


翻译:Transformer在许多任务上取得了优越性能,但在推理过程中会带来巨大的计算和内存需求。通过将推理过程跨多个设备进行划分(这需要压缩其中间表示),可以提升推理效率。我们提出了一种基于率失真的有损压缩框架,该框架学习紧凑编码,显式地在比特率与准确率之间进行权衡。在语言基准上的实验表明,所提出编解码器的最简形式可实现显著的比特率节省,效果优于更复杂的方法。我们描述并分析了Transformer的率失真行为,为理解表示编码中的性能提供了统一视角。该公式将信息论概念扩展至可学习编解码器,推导出可达比特率的界。针对不同架构与任务,我们的实证表明其比特率受这些界驱动,从而增强了公式的可解释性。

0
下载
关闭预览

相关内容

大模型的模型压缩与有效推理综述
专知会员服务
43+阅读 · 2024年7月8日
大型语言模型的模型压缩与高效推理:综述
专知会员服务
94+阅读 · 2024年2月17日
Transformer推理的全栈优化综述
专知会员服务
83+阅读 · 2023年3月4日
【Google】高效Transformer综述,Efficient Transformers: A Survey
专知会员服务
66+阅读 · 2022年3月17日
【Tutorial】计算机视觉中的Transformer,98页ppt
专知
21+阅读 · 2021年10月25日
深度学习的下一步:Transformer和注意力机制
云头条
56+阅读 · 2019年9月14日
多图带你读懂 Transformers 的工作原理
AI研习社
10+阅读 · 2019年3月18日
国家自然科学基金
5+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
1+阅读 · 2015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
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
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
最新内容
面向2027年及未来的海军情报改革
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:49
综述 | Self-Evolving Coding Agents:自进化编程智能体
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:16
美海军陆战队将三型无人机整合入统一战场网络
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:39
《无人机蜂群:释放人类-蜂群编队的潜能》
专知会员服务
4+阅读 · 今天9:12
《战略战术化:一项综合性述评》
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:08
相关基金
国家自然科学基金
5+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
1+阅读 · 2015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
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
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员