Topology-Aware Quantization Strategy via Personalized PageRank for Graph Neural Networks

计算机科学 量化(信号处理) 加速 推论 内存占用 图形 软件部署 页面排名 理论计算机科学 网络拓扑 分布式计算 人工智能 算法 并行计算 计算机网络 操作系统
作者
Yuxuan Chen,Yilong Guo,Zeng Zeng,Xiaofeng Zou,Yangfan Li,Cen Chen
标识
DOI:10.1109/smartworld-uic-atc-scalcom-digitaltwin-pricomp-metaverse56740.2022.00143
摘要

Graph neural networks (GNNs) have shown strong performance on many tasks with graph-structured data. However, GNNs also face challenges as existing typical GNNs follow a neighborhood aggregation strategy, which leads to a very high complexity of GNNs thus limiting their deployment on resource-limited devices such as mobile devices. Thus, an efficient GNN is essential. Quantization is a very effective and important technique for inference acceleration in deep neural networks (DNNs), but very limited research works have been carried out to explore quantization algorithms for GNNs. In this paper, we propose a Topology-aware Quantization strategy via Personalized PageRank (TQPP) that can topologically perceive importance of nodes in overall structure of the graph. Furthermore, the protective masks generated based on the importance level ensure that sensitive nodes perform full-precision operations while the rest of the nodes are quantized. With this mixing precision approach, efficient partitioning of different nodes for quantization or keeping full-precision operations can be achieved, leading to greater acceleration and less memory footprint while retaining better model performance. We validate our algorithm on three different datasets and we demonstrate the gains of up to 27.5% over the base quantization baseline as well as a speedup of up to $3.6 \times$ on CPU deployment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
开朗冰绿发布了新的文献求助10
刚刚
脑洞疼应助Buendia采纳,获得10
1秒前
奋斗的菀发布了新的文献求助10
1秒前
ningwu完成签到,获得积分10
3秒前
D-Peng发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
默默完成签到,获得积分10
5秒前
Ryouji发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
D-Peng完成签到,获得积分10
9秒前
马旭辉完成签到,获得积分10
10秒前
Buendia完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
搜集达人应助TKTK采纳,获得10
11秒前
贺梦妍发布了新的文献求助10
12秒前
LX发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
zhishi发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI2S应助魔幻哈密瓜采纳,获得10
14秒前
可靠的毛衣完成签到 ,获得积分10
15秒前
11发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
yang发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
司空豁完成签到,获得积分0
20秒前
Shihan完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
Chen完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI2S应助优美紫槐采纳,获得30
22秒前
23秒前
海派甜心发布了新的文献求助30
23秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5745499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5426600
关于积分的说明 15353205
捐赠科研通 4885451
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626724
邀请新用户注册赠送积分活动 1575320
关于科研通互助平台的介绍 1532016