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TFLite Micro卷积与池化算子裁剪清单设计

共计 30 章节

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了解TFLite Micro的定位 · 卷积与池化算子在边缘设备中的重要性 · 以及裁剪清单设计的核心目标与课程整体…

课程导入TFLite

环境搭建与工具链

掌握TFLite Micro的编译环… · 交叉编译工具链 · 模拟器与开发板部署流程

环境搭建工具链

卷积与池化算子基础

复习标准卷积 · 深度可分离卷积 · 平均池化

卷积池化算子基础

TFLite Micro算子实现机制

深入解析TFLite Micro中卷… · 数据布局（NHWC） · 内存分配与调用流程

裁剪概念与动机

理解模型裁剪（Pruning）的基本… · 结构化与非结构化裁剪的区别 · 以及针对TFLite Micro的裁…

裁剪概念动机

算子裁剪清单设计原则

学习设计裁剪清单时应遵循的准确性 · 硬件适配性 · 内存占用

算子裁剪清单设计…学习设计裁剪清单…

卷积核稀疏化裁剪

掌握对卷积核进行细粒度稀疏化裁剪的方… · 包括阈值选择 · 掩码生成与稀疏矩阵存储格式

卷积核稀疏化裁剪掌握对卷积核进行…

通道级结构化裁剪

学习基于通道重要性的卷积通道裁剪技术 · 包括L1/L2范数评估 · BN层缩放因子等剪枝准则

通道级结构化裁剪学习基于通道重要…

池化算子裁剪策略

分析池化层在模型中的冗余性 · 学习针对池化核大小 · 步长以及是否可替换为卷积的裁剪策略

池化算子裁剪策略分析池化层

裁剪清单的数据结构设计

设计用于描述裁剪操作的清单数据结构 · 包括算子ID · 层索引

裁剪清单的数据结…设计用于描述裁剪…

裁剪清单的生成流程

从训练后模型出发 · 通过分析权重分布 · 激活统计和硬件约束

裁剪清单的生成流…从训练后模型出发

基于TensorFlow的模型裁剪工具

使用TensorFlow Model… · 并导出TFLite格式

TensorFlow基于

TFLite Micro自定义算子与裁剪集成

学习如何将裁剪后的稀疏算子注册为TF… · 并修改内核以支持稀疏计算

内存优化与算子融合

结合裁剪清单 · 设计卷积+池化算子融合方案 · 减少中间张量内存占用

内存优化算子融合

量化与裁剪的协同设计

理解量化（INT8）与裁剪的相互作用 · 学习在低比特下保持裁剪后模型精度的技…

量化裁剪的协同设计

裁剪清单的验证与测试

构建单元测试与集成测试 · 验证裁剪后算子的数值正确性 · 边界条件与内存安全

裁剪清单的验证测试

性能评估与基准测试

使用Cycle计数器 · Profiling工具测量裁剪前后算… · 吞吐量

性能评估基准测试

硬件适配与指令优化

针对ARM Cortex-M系列 · RISC-V等常见MCU · 优化稀疏卷积与池化的循环展开

硬件适配指令优化

MNIST手写识别模型裁剪 · 生成裁剪清单 · 部署到TFLite Micro并对比…

案例实战MNIST

关键词唤醒（KWS）模型裁剪 · 设计卷积与池化裁剪清单 · 在资源受限设备上实现实时推理

案例实战KWS

图像分类模型（CIFAR-10）裁剪 · 学习如何平衡裁剪率与精度损失

案例实战CIFAR-10

裁剪后精度骤降的原因分析与调试 · 重要通道误剪 · 量化误差放大等问题

常见问题裁剪后精度骤降的…

稀疏计算效率不升反降的优化 · 内存访问不连续等问题 · 学习稀疏内核优化技巧

常见问题稀疏计算效率不升…

裁剪清单与TFLite Micro版… · API变化导致的兼容性问题 · 以及迁移策略

常见问题TFLite

自动化裁剪清单生成工具开发

设计一个Python脚本 · 自动分析模型结构 · 计算裁剪建议

自动化裁剪清单生…Python

裁剪清单的序列化与解析

定义裁剪清单的文件格式（如JSON/… · 实现TFLite Micro端的解析…

裁剪清单的序列化JSON

多模型与动态裁剪策略

探讨在运行时根据任务需求动态切换不同… · 以及多模型共享裁剪配置的设计

多模型动态裁剪策略

安全性与鲁棒性考量

分析裁剪对模型鲁棒性（对抗攻击 · 噪声）的影响 · 以及如何在裁剪清单中保留关键冗余

安全性鲁棒性考量

端到端智能传感器裁剪部署 · 模型训练 · 裁剪清单设计到TFLite Micr…

综合项目端到端智能传感器…

课程总结与前沿展望

回顾裁剪清单设计的核心要点 · 探讨自动化裁剪 · 神经架构搜索与TFLite Micr…

课程总结前沿展望