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기술

다중 깊이 자기 증류

다중 깊이 자기 증류기술
대표 연구
Be Your Own Teacher
지도 방향
깊은 부분에서 얕은 부분으로
추가 구성
단계별 보조 분류기
평가 관점
깊이에 따른 정확도와 비용
다중 깊이 자기 증류는 한 신경망의 여러 깊이에 분류기를 두고 깊은 부분의 예측과 특징을 얕은 부분에 전달하는 학습 구성이다. 별도의 사전학습 교사 대신 같은 모형 내부의 깊이 차이를 활용한다.

한 망의 여러 출구

신경망을 여러 단계로 나누고 각 단계 뒤에 보조 분류 경로를 붙인다. 얕은 분류기는 일부 단계만 사용하고 가장 깊은 분류기는 전체 특징을 사용한다. 같은 입력을 처리하는 여러 경로를 학습 안에서 함께 활용할 수 있다.

레이블과 내부 교사

각 분류기는 정답 레이블의 감독을 받으며 얕은 경로는 깊은 경로의 부드러운 출력과 특징에도 지도받는다. 정답 손실만 각 깊이에 붙이는 깊은 감독과 달리 깊이 사이의 지식 전달 항이 포함된다. 실제 구성에서는 예측 분포와 특징의 비교 비중을 따로 정한다.

깊이별 계산의 예

네 단계의 비용이 각각 1,2,3,4라면 첫 두 단계를 거친 출구의 기본 누적 비용은 3이고 마지막 출구는 10이다. 보조 분류기 자체의 비용은 여기에 더해진다. 이 계산은 개념적 예이며 실제 실행 시간은 장치와 연산 배치에 따라 달라진다.

출구 선택과 성능

추론에서는 필요한 분류 경로를 선택하거나 사용하지 않는 학습용 부분을 제거할 수 있다. 얕은 출구의 비용이 낮아도 정확도가 가장 깊은 출구와 같다고 가정하지 않는다. 깊이별 성능을 같은 평가 자료에서 비교하고 배포 시 실제 사용할 출구와 추가 연산을 포함해 비용을 측정한다.

관련 문서

본 어게인 신경망 / 지식 검토 증류 / 지식 증류 / 교차 엔트로피 / 신경망 / 전이 학습