مسرد المصطلحات

التقليم النموذجي

تحسين نماذج التعلم الآلي باستخدام تشذيب النماذج. تحقيق استدلال أسرع، وتقليل استخدام الذاكرة، وكفاءة الطاقة لعمليات النشر المحدودة الموارد.

تدريب YOLO النماذج
ببساطة مع Ultralytics HUB

التعرف على المزيد

يعد تشذيب النماذج تقنية مهمة في التعلم الآلي تركز على تحسين النماذج المدربة. وهي تعمل على تبسيط النماذج عن طريق تقليل تعقيدها وحجمها، وهو ما يتحقق عن طريق إزالة المعلمات الأقل أهمية - مثل الأوزان والوصلات - من الشبكة العصبية. تجعل هذه العملية النماذج أكثر كفاءة دون التضحية بالأداء بشكل كبير، مما يؤدي إلى فوائد مثل المعالجة الأسرع، واستخدام أقل للذاكرة، وانخفاض استهلاك الطاقة، وهو أمر مفيد بشكل خاص للنشر في البيئات ذات الموارد المحدودة.

لماذا نستخدم التقليم النموذجي؟

هناك عدة أسباب مقنعة لاستخدام تشذيب النماذج. أولاً، إنه يقلل بشكل كبير من حجم نماذج التعلم الآلي، مما يسهل نشرها على الأجهزة ذات التخزين المحدود، مثل الهواتف المحمولة أو الأنظمة المتطورة. تؤدي النماذج الأصغر حجمًا أيضًا إلى سرعات استنتاج أسرع، حيث إن هناك عددًا أقل من العمليات الحسابية المطلوبة لتوليد التنبؤات. يعد تحسين السرعة هذا أمرًا حيويًا لتطبيقات الوقت الحقيقي مثل اكتشاف الأجسام في المركبات ذاتية القيادة أو لتحليل الفيديو المباشر. وعلاوة على ذلك، تستهلك النماذج المشذبة طاقة أقل، وهي ميزة حاسمة للأجهزة التي تعمل بالبطاريات ومراكز البيانات واسعة النطاق التي تهدف إلى ممارسات الذكاء الاصطناعي المستدامة.

أنواع التقليم النموذجي

يمكن تصنيف تشذيب النماذج بشكل عام إلى نوعين رئيسيين:

  • تشذيب الأوزان: تركز هذه التقنية على إزالة الأوزان الفردية داخل الشبكة العصبية. ويمكن تقسيمها إلى تشذيب منظم وغير منظم. يزيل التقليم غير المهيكل الأوزان الفردية بغض النظر عن موضعها، مما يؤدي إلى تشتت ولكن من المحتمل أن تكون أنماط الوصول إلى الذاكرة غير منتظمة. من ناحية أخرى، يزيل التقليم المهيكل هياكل كاملة مثل المرشحات أو القنوات، مما يؤدي إلى نماذج أكثر إحكاماً وملائمة للأجهزة.
  • تشذيب العصبونات: يتضمن تشذيب الخلايا العصبونية، والمعروف أيضًا باسم تشذيب العقدة أو الوحدة، إزالة عصبونات أو عقد كاملة من الشبكة العصبية. تعمل هذه الطريقة على تبسيط بنية الشبكة بشكل أكثر قوة من تقليم الوزن ويمكن أن تؤدي في بعض الأحيان إلى تسريع أكثر أهمية وتقليل حجم النموذج.

تشذيب النماذج مقابل تقنيات التحسين الأخرى

في حين أن تشذيب النموذج يقلل من حجم النموذج عن طريق إزالة المعلمات، فإن تقنيات أخرى مثل التكميم الكمي للن موذج والتقطير المعرفي تقدم استراتيجيات تحسين بديلة. يقلل التكميم الكمي من دقة الأوزان (على سبيل المثال، من 32 بت نقطة عائمة إلى 8 بت عدد صحيح)، مما يقلل أيضًا من حجم النموذج ويسرّع الحساب دون تغيير بنية النموذج. يعمل التقطير المعرفي على تدريب نموذج "طالب" أصغر لمحاكاة سلوك نموذج "معلم" أكبر وأكثر تعقيدًا. غالبًا ما تُستخدم هذه التقنيات جنبًا إلى جنب مع التقليم لتحقيق مكاسب أكبر في الكفاءة. على سبيل المثال، يمكن تشذيب النموذج أولاً لتقليل حجمه ثم تكميمه لتحسين أدائه من أجل النشر.

التطبيقات الواقعية لتشذيب النماذج في العالم الحقيقي

يُطبَّق تشذيب النماذج على نطاق واسع في مجالات مختلفة، خاصةً عندما تكون الموارد الحاسوبية محدودة أو عندما تكون الكفاءة أمرًا بالغ الأهمية. تتضمن بعض التطبيقات الرئيسية ما يلي:

  • الأجهزة المحمولة وأجهزة الحافة: يتطلب نشر نماذجUltralytics YOLO على الأجهزة المحمولة للكشف عن الكائنات ومعالجة الصور في الوقت الفعلي نماذج فعالة. يساعد التقليم على تقليل حجم النموذج وزمن الاستجابة، مما يجعل من الممكن تشغيل مهام الذكاء الاصطناعي المعقدة على الهواتف الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء.
  • السيارات ذاتية القيادة: تتطلب السيارات ذاتية القيادة اتخاذ قرارات سريعة بناءً على بيانات المستشعرات. تضمن النماذج المشذبة الاستدلال السريع للمهام الحرجة مثل اكتشاف المشاة والحفاظ على المسار، حيث يكون زمن الاستجابة المنخفض أمراً بالغ الأهمية للسلامة.

استنتاج

يعد تقليم النماذج تقنية تحسين أساسية لنشر نماذج التعلم الآلي الفعالة. ومن خلال تقليل حجم النموذج وتعقيده، فإنه يتيح استنتاجًا أسرع واستخدامًا أقل للذاكرة واستهلاكًا أقل للطاقة. Ultralytics يوفر مجموعة من الأدوات والموارد لمساعدة المستخدمين على تحسين نماذجهم، بما في ذلك تقنيات مثل التقليم لتعزيز التطبيق العملي والكفاءة لتطبيقات الرؤية الحاسوبية الخاصة بهم عبر سيناريوهات النشر المتنوعة.

قراءة الكل