知识蒸馏——Distilling the Knowledge in a Neural Network

Distilling the Knowledge in a Neural Network是知识蒸馏的开山之作,辛顿于2015年发表的一篇论文提出!主要原因是之前提出的各种模型,无论是VGG16,Resnet,还是其他一些模型,它们都对实时性没有要求,而且模型都很大,计算量大,所以这样的模型是很难在资源有限的小型移动设备上应用的,所以辛顿提出了知识蒸馏的思想,就是用比较大的网络作为教师网络(teacher network),训练出soft target,这种soft target会表示出分类的相对信息,通俗的讲就是让机器去识别一辆宝马车,硬分类就是是宝马车为1,不是为0.而软分类是不仅知道是宝马车的概率,还知道它不是土豆的概率,不是拖拉机的概率,很明显,不是土豆和不是拖拉机的概率差别是很大的。所以,我们用软分类知道了非常重要的相对信息,这些信息会帮我们大大减少数据量。

知识蒸馏——Distilling the Knowledge in a Neural Network_第1张图片

 知识蒸馏基本框架,最终的损失函数由两个损失函数组成(soft 和 hard)。其中,先让student 和标签去求损失,再让student 和teacher求损失,最后得出损失函数。通俗的讲就是,teacher就是个老师,他会告诉student这张图是车的概率是土豆的概率是垃圾车的概率等分别是多少,ground truth就是本教科书,告诉你它是标准答案的概率!

知识蒸馏——Distilling the Knowledge in a Neural Network_第2张图片

这张图也充分反应了知识蒸馏的本质,红色是教师网络的答案,是比较标准的答案,绿色是学生的答案,离标准答案有点远,而知识蒸馏就是黄色,它让学生的答案尽可能的接近标准答案!!

 

你可能感兴趣的:(知识蒸馏,深度学习,机器学习,算法)