Deep Learning Acceleration 勉強会

https://connpass.com/event/64632/

すごく面白かった。最近こういう会に行って感心することは多いのだけど、しかしなんか書きたいと思うレベルになかなか来ない、まあそれなりに年喰ったしな、とか思ってたんですが。低レイヤとか、自分がある程度既に知ってるところの話を聞くのも楽しいけど、自分が最近勉強してて理解しはじめたことの話を見聞きする方が楽しいよねえということかと思いました。まさににわかほど語りたがる現象で、実際懇親会とかで間違ってること結構言ってそうな気がする。

ジャンルとして、他のCSのジャンルとかと違って、深層学習はとにかく論理的に確定できない話が多くて、あの論文はあやしいなあ、あれは説得力あるなあ、というような、口コミベースの情報が回してる面が、良くも悪くもあるのかなあ、という印象を持っています。

つーわけで口コミレベルの適当なことを、以下、書きます。(定型句)間違ってることが普通にいっぱいあると思います。(定型句)所属企業とは関係なく勝手に書いてます。定型句と書いたけどグーグルとしての感想では本当にないです。ちなみに僕はRNNしかいじったことないです

モデルアーキテクチャ観点からの高速化

僕はこれとても興味があったドメインだったので、早速すごい俺得と思いながら聞いてました。 factorization, squeeze, pruning とかの話の一部は自分でも試したことがあったのですが、自分のやった範囲ではうまくいかなかったという感想です。僕なりの考えを箇条書きにすると

  • このジャンル、まずトレードオフを明確にするべき(こういうのはハードウェアとかの人の方が得意であると思う)
  • 少なくとも、クォリティ、学習スループット、推論レイテンシ、の3値があることは考えるべきで、どれか1つを狙うアプローチを他と混同すべきでない
  • もちろん上記3つ以外にもいろいろ考えることがある。例えばパラメータサイズは学習推論両方のメモリ使用量に効く、とか
  • あとこの発表はメインのターゲットはCNNだったと思う。CNNは正直よく知らないので間違ってたらホントすいません
  • conv WxH を factorization で別のに落とす、てのは意味的に別モデルを作ってる感があって、他のFCやらRNNでやるfactorizationは同じモデルだと思う
  • RNNだとfactorizationは悪くなるという印象。パラメータの数も減るし学習も早くなるのだけど、少なくともRNNだとembeddingの後の次元はほぼ完全に自由に決められるので全体の次元を落とすことは簡単で、それで同じパラメータ数で比べると余計なことしない方が計算量的に有利だった
  • なんかこの手の論文見てると正直、単にデータに対してパラメータ数過剰な状況で学習したモデルをベースラインとして、それに対して工夫するとクォリティ落とさずにパラメータ数減らせましたよ、というのがあると思った印象があります。そういうもののいくつは特に工夫しなくても単にオリジナルのモデルの次元を落とすだけでもっと効率良くパラメータを減らせるものがある印象
  • ただCNNてそんなに簡単にパラメータの数調整できるのか知らないので(画像サイズとかに依存するのかなと思いつつも単に平均色出してりゃいいんじゃねえのという感もあり)知らんす
  • この手のやつでは distillation の汎用性が高いという印象
  • 正解データも一緒に入れるという話があるのだなあと知りました。過学習しそうというイメージがある

Convolutionの数理とアルゴリズム

なんかこの人すごい人だなあとなんとなく思ってたけど、なんかその思いが強くなった。数学強い人無条件に尊敬しちゃうよね。。。大学で数学で絶望していった時の感じ

まあまあマジメに聞いてたつもりだけど、正直きちんとわかってなかった。FFTに関しては、まあその場ではわかってないのだけど、「これはFFTするとこうやってオーダーが落ちますー」なるほどー、というのを数回やってるので、「もうなんかかけ算が足し算に変わるんやろわかったわ」、くらいでゴマかせました。中国なんとかは聞いたことあるけどはてさて、という感じだった

ウェブブラウザ向け深層学習モデル高速実行フレームワーク「WebDNN」

これはもう本当にプロジェクトのモチベーションが完全に正しいと思ってます。トレーニングしたグラフとモデルをさっさとデモできる環境がある、てのは完全に正しいモチベーションだと思う。

しっかしこんなのいくつかあるDNNプラットフォームの最大公約数を探してどうこうするのたいへんだよなあ(つまりTFで書こうがChainerで書こうが同じグラフIRに落ちてるという理解)…と。ぼんやり僕が唯一知ってるTFまわりをながめてると、 tf.while_loop の対応が無さそうだなあ、と思って聞くと、無いのは TF の設計思想のせいであると。すいませんという感じであった…

そういえば、最適化の方について結構語られてたけど、後で雑談した時は、もっとフロントエンド側に力を入れるべきというようなことをおっしゃっていたように思って、それもまた正しいなぁとか思いました。多少は遅くてもいいから、あまりいじらずに動く方が嬉しい、というか。

Using Raspberry Pi GPU for DNN

このひとゴルフ以外の話もすんですねえ…と思いました。しかしスキの無い簡潔十分な発表。僕が遊んだことがあるものでは、CellのSPEに近そうだなあとか思いました。

しかしラズパイの重要性をわかってない僕にとっては、うーんゴルフがんばったんだろうなーくらいの感しかなくてすいません。まあこの業務たまにやるぶんには楽しそう

TensorFlow XLAの可能性

この発表が僕的には目玉でした…というかXLAてのは正直社内でもかなりよくわからんので、誰かざっくり解説書かないかなーと思ってたら発表者の方が別の資料で説明を書かれていたというのもあり。

とはいえさすがに一応知らない話はあまし無かったような気がする。TF時代に入れたけどXLAになると使えなくなったりするのがあったりするのが微妙ではありますね。

今まではTFグラフをStreamExecutorていうタスクランナーで動かしてた。visitorパターン的な感覚で巡回してOp::Compute関数を実行してまわる感じ。

XLAだとグラフの一部なりグラフ全体なりをvisitorパターン的に巡回して、今度はOp::Compile関数を実行してコンパイルして、ノード群をコンパイルしたものに変えた上でStreamExecutorで実行する、て感じだと思う。

Googleが開発したニューラルネット専用LSITensor Processing Unit」

一応つきあったことがあるというか現在進行形なので、言いにくいなあとかなんとか。とりあえず何喋っていいかはっきりしたのはありがたかった。

ChainerMN による分散深層学習

個人的な感覚だけで喋るなら、非同期学習オワコンは割と観測範囲の強そうな人たちが同期でいい感があると言ってる感があります。もっと言うならなるべくなら分散すらしたくないという雰囲気もあるような気がする。

後で話していたのですけど、分散すると弊社の場合、コンテナがある程度制御してるとはいえ、同じマシンで動いてる他のタスクの影響がどうしても出てしまって、同期+分散は遅いやつに性能がひっぱられがち、ということはあるとも思います。

TFが遅いとディスられてて、最初は使いかたが難しいせいかな?と思ったけど、まあそもそもTFのオープンソース版インターコネクトとマトモな感じじゃないよね、て話を思い出しました(たぶんgrpcを使っていて、この用途ではオーバーヘッドが許せる量が無いと思う)。

まとめ

まあとにかく勉強になった。なんか翻訳チームにうつってから1年ちょいたって、さすがに右も左もわからんということもない感じではあるけど、まだまだにわかほど語りたがる感じの状態です。

なにかあれば下記メールアドレスへ。
shinichiro.hamaji _at_ gmail.com
shinichiro.h