Computerarithmetiek

Wat is een probleem bij het trainen van een neuraal netwerk met FP16 (halve precisie: 1 teken, 5 exponent, 10 mantissebits) dat wordt aangepakt door de verliesfunctie een aantal keer te vergroten voor de berekening (loss scaling)?

  1. ADe mantisse is te lang, waardoor het geheugengebruik toeneemt
  2. BHet weer te geven bereik is smal, waardoor kleine gradiënten 0 worden
  3. CWaarden worden als gehele getallen behandeld, zodat breuken niet kunnen worden weergegeven
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Het weer te geven bereik is smal, waardoor kleine gradiënten 0 worden

FP16 heeft slechts 5 exponentbits, dus het bereik van weer te geven positieve waarden is smal: van circa 6 × 10⁻⁸ (inclusief gedenormaliseerde getallen) tot 65504. Bij training zijn veel berekende gradiënten zeer klein; in FP16 lopen deze onder (underflow) tot 0 en komt de training niet verder. Bij loss scaling wordt de verliesfunctie bijvoorbeeld met 1024 vermenigvuldigd vóór de backpropagation, zodat de gradiënten in het weer te geven bereik komen, en wordt dit voor het bijwerken van de gewichten weer ongedaan gemaakt. De mantisse is 10 bit, korter dan bij FP32, en breuken kunnen wel worden weergegeven.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Computerarithmetiek

  1. Wat is de grootste eindige waarde die FP16 (1 teken, 5 exponentbits (bias 15), 10 mantissebits) kan weergeven?
  2. Hoe worden de twee FP8-formaten E4M3 (exponent 4, mantisse 3 bit) en E5M2 (exponent 5, mantisse 2 bit) gewoonlijk onderscheiden in gebruik?
  3. Wat is het belangrijkste voordeel van het omzetten (kwantiseren) van gewichten van FP32 naar INT8 bij AI-inferentie?
  4. Gegevens met een waardebereik van −6,35 tot 6,35 worden gekwantiseerd naar symmetrisch INT8 (−127 tot 127) rond 0. Met de schaal gelijk aan "grootste absolute waarde ÷ 127", door welk geheel getal wordt 1,0 weergegeven?
  5. Wat is de belangrijkste reden dat in kleine microcontrollers en DSP's vaak vastekommabewerkingen in plaats van drijvendekommabewerkingen worden gebruikt?