深度学习模型量化算法(PTQ/QAT)在PyTorch中的应用:精度损失与推理加速的权衡

PyTorch 深度学习模型量化:精度损失与推理加速的权衡 大家好!今天我们来深入探讨一个在深度学习模型部署中至关重要的主题:模型量化。具体来说,我们将聚焦于 PyTorch 框架下两种主流的量化技术:训练后量化 (Post-Training Quantization, PTQ) 和 量化感知训练 (Quantization-Aware Training, QAT)。我们的目标是理解这两种方法的原理、应用场景,以及如何在精度损失和推理加速之间取得平衡。 1. 为什么需要模型量化? 深度学习模型,尤其是大型模型,通常以 32 位浮点数 (FP32) 存储权重和激活值。虽然 FP32 提供了高精度,但它带来了几个问题: 模型尺寸大: 大尺寸模型需要更多的存储空间,增加了存储和传输成本。 计算量大: FP32 运算需要更多的计算资源,导致推理速度慢,能耗高。 内存带宽限制: 在硬件设备上,频繁地读取和写入 FP32 数据会成为性能瓶颈。 模型量化通过将模型的权重和激活值从 FP32 转换为低精度格式(例如 INT8),可以有效地解决这些问题。量化的好处包括: 模型尺寸减小: INT8 模型比 …