Continual learning (CL) in neural networks is a promising learning approach for updating the knowledge of deployed systems based on new data encountered at run time, that have not been learned during the offline training phase. To enable their power/energy-efficient CL processing, neuromorphic continual learning (NCL) concept with sparse event-based operations have recently been introduced. However, state-of-the-art NCL methods typically employ the memory-hungry data/experience replay, coupled with costly global learning rule (i.e., backpropagation-based surrogate gradient). To address these limitations, we propose ENCL, a novel methodology that enables efficient NCL by employing a lightweight local learning rule and sub-network freezing strategy. ENCL leverages the temporally- and spatially-local learning rule to perform efficient credit assignment for training new tasks, alleviating the expensive cost of global learning rule. ENCL also employs a sub-network freezing strategy based on the given tasks to avoid the needs for network architecture expansion, hence further improving the efficiency and scalability of the NCL training process. To efficiently support this, we train each task with a small number of epochs as well as adjusted learning rate and timestep. Experiment results on task-incremental learning (TIL) scenario show that, our ENCL consistently achieves strong performance across different datasets as compared to state-of-the-art works. Specifically, ENCL achieves competitive accuracy comparable to that of the state-of-the-art data/experience replay, while reducing memory cost by up to 88%, NCL training time by up to 51%, average power consumption by up to 40%, and energy consumption by up to 65% across different benchmarking datasets (i.e., Split MNIST, Split Fashion MNIST, Split CIFAR-10, and Split CIFAR-100).


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

「连续学习Continual learning, CL」最新2022研究综述
专知会员服务
85+阅读 · 2022年6月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17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
利用神经网络进行序列到序列转换的学习
AI研习社
12+阅读 · 2019年4月26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
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
【深度强化学习】深度强化学习揭秘
产业智能官
21+阅读 · 2017年11月13日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
41+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
1+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
2+阅读 · 11月6日
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
17+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
19+阅读 · 10月24日
相关VIP内容
「连续学习Continual learning, CL」最新2022研究综述
专知会员服务
85+阅读 · 2022年6月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
41+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员