大型模型学习能力强但运行速度慢,小型模型运行速度快但学习能力弱。知识蒸馏通过训练一个紧凑的学生模型来模仿大型教师模型,并利用教师模型的软预测而非硬标签,从而兼顾两者之间的差异。
软预测包含更多信息。当老师给猫分配 70% 的概率,给狗分配 25% 的概率时,学生就能学到猫和狗有一些共同特征。而硬标签只会说是猫。这种额外的信号有助于学生比仅基于标签进行训练更好地进行泛化。
常见的蒸馏变体
- 基于响应的输出logits蒸馏
- 基于特征的中间层蒸馏
- 基于关系的层关系提炼
- 同一架构内的自蒸馏
这项技术为许多生产系统提供支持。移动助手、推荐模型和实时检测器通常依赖于精炼后的学生模型,这些模型以极低的成本保留了教师模型的大部分准确率。
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