Training Quantized Neural Networks to Global Optimality via Semidefinite Programming

Auteurs : Burak Bartan, Mert Pilanci

v2: Minor edits in the text. The results are unchanged

Résumé : Neural networks (NNs) have been extremely successful across many tasks in machine learning. Quantization of NN weights has become an important topic due to its impact on their energy efficiency, inference time and deployment on hardware. Although post-training quantization is well-studied, training optimal quantized NNs involves combinatorial non-convex optimization problems which appear intractable. In this work, we introduce a convex optimization strategy to train quantized NNs with polynomial activations. Our method leverages hidden convexity in two-layer neural networks from the recent literature, semidefinite lifting, and Grothendieck's identity. Surprisingly, we show that certain quantized NN problems can be solved to global optimality in polynomial-time in all relevant parameters via semidefinite relaxations. We present numerical examples to illustrate the effectiveness of our method.

Soumis à arXiv le 04 Mai. 2021

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.