好书推荐 - 《深度神经网络高效计算:大模型轻量化原理与关键技术》

文摘   科技   2024-10-01 21:55   湖北  
《深度神经网络高效计算:大模型轻量化原理与关键技术》以其独特的视角、前沿技术与案例结合、跨领域融合与综合应用、详实的实验数据与对比分析、前瞻性的思考与展望以及实用性强且易于上手等特色,成为了一本值得推荐的优秀书籍。
通过阅读本书,读者可以深入了解深度神经网络高效计算技术的发展现状和未来趋势,掌握模型轻量化的原理与关键技术,为深度学习在大数据、大模型的训练和推理中的运用提供有力的支撑。
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一、本书推荐理由

《深度神经网络高效计算:大模型轻量化原理与关键技术》一书通过全面深入地介绍轻量化技术的原理、方法和关键技术,为读者提供了丰富的知识和实践经验。该书不仅适合深度学习领域的科研人员和学生阅读,也适合希望了解和应用轻量化技术的其他领域专业人士参考。

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大模型轻量化是指通过对大型AI模型进行优化和压缩,使其在计算资源和存储空间上的需求更加节约,同时尽量保持或提高模型的性能。这一过程可以分为两个主要方面:模型精简和模型压缩。

模型精简是一种特殊的模型优化方法,其核心在于去除模型中不重要的参数或特征,从而减小模型的大小。这通常包括正则化、剪枝、量化等方法:

  • 正则化:通过向损失函数中添加一个正则化项(如L1或L2正则化),以限制模型参数的复杂度,从而避免过拟合,并可能减小模型的大小。

  • 剪枝:删除模型中的冗余连接或参数,以减少模型的参数数量和复杂度。剪枝可以分为结构化剪枝(如移除整个通道或层)和非结构化剪枝(如将参数的小值设为零)。

  • 量化:将模型参数从浮点数转换为较低位宽的整数或定点数,显著减少模型的存储需求和计算量。

模型压缩则是将模型转换为更小的表示形式,同时尽量保持其关键特性和使用功能。这通常涉及更复杂的算法和技术:

  • 知识蒸馏:从一个大型、复杂模型中提取知识,并将其转移到一个小型、简化的模型中,以训练出性能相近但体积更小的模型。

  • 紧凑的模型设计:通过设计具有更少参数和更低复杂度的模型架构,来实现模型的轻量化。

  • 模型压缩算法:如哈夫曼编码、矩阵分解和权重共享等,可以进一步减少模型的大小和计算量。

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二、本书主要内容

《深度神经网络高效计算:大模型轻量化原理与关键技术》一书的主要内容围绕深度学习模型的高效计算展开,重点介绍了大模型轻量化的原理与关键技术。

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一、深度学习基础与高效计算概述

  • 介绍了深度学习与人工智能的关系,以及深度学习高效计算的重要性。

  • 阐述了深度学习计算面临的困难和主要研究方向,如模型优化、算法软件加速和硬件架构设计等。

二、神经网络与深度学习基础

  • 介绍了神经网络的基本原理,包括感知机、多层感知机和深度学习等概念。

  • 讲解了神经网络训练的过程,如梯度下降等优化算法。

三、大模型轻量化原理

  • 深入剖析了大模型轻量化的核心原理,包括参数量化、权重剪枝、知识蒸馏等技术的理论基础和实现方法。

  • 介绍了这些技术在减少模型大小、提高推理速度和降低资源消耗方面的作用。

四、大模型轻量化关键技术

  • 详细介绍了低秩分解、剪枝、量化、知识蒸馏等轻量化技术的具体实现方法和应用场景。

  • 探讨了这些技术在不同深度学习模型中的适用性和效果。

五、深度神经网络高效训练与计算

  • 介绍了深度神经网络高效训练的方法和技巧,如分布式训练、梯度累积等。

  • 讲解了卷积神经网络高效计算的技术,如快速卷积算法等。

六、大模型高效计算与部署

  • 探讨了如何在有限计算资源下实现高性能的大模型推理。

  • 介绍了模型压缩与加速技术的最新进展,如神经网络加速器设计等。

七、案例分析与实验验证

  • 通过丰富的案例和实验数据,展示了轻量化技术在实际应用中的效果和挑战

  • 提供了实践指导和建议,帮助读者更好地理解和应用轻量化技术。

八、未来发展趋势与展望

  • 展望了深度神经网络高效计算和大模型轻量化技术的未来发展趋势。

  • 提出了可能的研究方向和挑战,为读者提供了前瞻性的思考和启示。

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