深度学习模型剪枝策略对比实验报告
在Transformer模型推理优化中,剪枝技术是降低计算开销的重要手段。本文通过对比三种主流剪枝策略:结构化剪枝、通道剪枝和权重剪枝,在BERT-base模型上进行量化实验。
实验设置
使用PyTorch 2.0框架,基于GLUE基准测试集进行评估。模型精度使用准确率衡量,计算开销通过FLOPs统计。
1. 结构化剪枝
结构化剪枝通过移除整个注意力头或前馈层来降低模型复杂度。代码实现如下:
import torch.nn.utils.prune as prune
# 对注意力头进行剪枝
prune.l1_unstructured(module, name='query', amount=0.3)
2. 通道剪枝
通道剪枝基于通道重要性评估,移除低重要性通道。使用以下方法:
# 基于L1范数计算通道重要性
channel_importance = torch.abs(weight).sum(dim=(1,2,3))
prune.l1_unstructured(module, name='weight', amount=0.4)
3. 权重剪枝
权重剪枝直接移除小幅度权重,保留大部分参数:
# 简单的权重剪枝
prune.l1_unstructured(module, name='weight', amount=0.5)
实验结果对比
| 剪枝策略 | FLOPs减少率 | 准确率损失 | 复杂度 |
|---|---|---|---|
| 结构化剪枝 | 45% | 2.3% | 中等 |
| 通道剪枝 | 52% | 1.8% | 高 |
| 权重剪枝 | 60% | 3.1% | 低 |
结论
通道剪枝在保持精度的同时实现最优的FLOPs减少,适合Transformer模型推理优化场景。

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