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keops

大规模矩阵运算与自动微分的高效GPU加速库

KeOps是一个开源库,专门用于高效计算大型数组的归约运算。它集成了高效C++程序和自动微分引擎,支持Python、Matlab和R等多种编程语言。KeOps尤其适合处理核矩阵向量乘积、K近邻查询和N体问题等计算,即使在核矩阵或距离矩阵超出内存容量的情况下也能高效运行。与PyTorch GPU基准相比,KeOps在多种几何应用中能实现10-100倍的性能提升,广泛应用于核方法和几何深度学习等领域。

KVQuant - 提升长上下文推理效率的KV缓存量化方法
GithubKVQuantLLaMA-7B低精度量化大模型开源项目长上下文长度推断
KVQuant通过精确的低精度量化技术显著提升长上下文长度推理的效率。其创新包括每通道的RoPE前关键量化和非均匀量化,以应对不同LLM中缓存的KV值模式。KVQuant支持在单个A100-80GB GPU上进行LLaMA-7B模型的1M上下文长度推理,甚至在8-GPU系统上支持长达10M上下文长度,从而减少推理过程中KV缓存的内存瓶颈,并通过并行topK支持和注意力感知量化等多项改进提升推理性能。
DiffSharp - 开源张量库 支持可微分编程和机器学习
DiffSharpGithubPyTorch开源项目张量库微分编程机器学习
DiffSharp是一个开源张量库,专为可微分编程而设计。该项目采用F#语言开发,支持嵌套和混合模式微分,提供常用优化器、模型元素和可微概率分布。DiffSharp结合了PyTorch的命名习惯,支持LibTorch CUDA/C++张量和GPU加速,适用于机器学习、概率编程和优化等领域。它兼容Linux、macOS和Windows平台,可在Jupyter和Visual Studio Code中使用交互式笔记本。
velox - 可重用数据处理组件库 助力数据库引擎优化
C++GithubVelox开源项目数据处理数据库加速库
Velox是Meta开发的C++数据库加速库,提供可重用和可扩展的高性能数据处理组件。它支持多种分析工作负载,包括批处理、交互式查询、流处理和AI/ML。Velox的核心组件包括类型系统、向量化内存布局、表达式评估引擎等,同时允许开发者进行自定义扩展。目前,Velox正与IBM/Ahana、Intel等公司合作,致力于为数据库引擎开发提供高效的基础设施。
autodiff - 高效直观的C++17自动微分库
C++库Githubautodiff导数计算开源项目自动微分表达式树
autodiff是一个C++17自动微分库,通过现代编程技术实现高效的导数计算。支持前向和反向模式,只需少量代码修改即可处理复杂函数。该库适用于机器学习、优化和科学计算领域,为开发者提供灵活的自动微分功能。
highway - 多架构支持的高性能SIMD向量化库
GithubHighwaySIMD向量化开源项目性能优化跨平台
Highway是一个跨平台C++向量化库,支持x86、ARM等多种CPU架构的SIMD指令。它提供统一API,实现一次编码多平台运行,支持静态编译和运行时动态调度。Highway适用于图像处理、数据压缩、密码学等领域,提供丰富的向量化操作,易用性和性能兼备,是开发高性能软件的理想选择。
opacus - 简化PyTorch差分隐私训练流程
GithubOpacusPyTorch差分隐私开源项目机器学习隐私引擎
Opacus库简化了在PyTorch模型中实现差分隐私训练的流程,只需最少量的代码修改,且对训练性能影响小。用户可以实时在线监控隐私预算的使用情况。Opacus适用于机器学习从业者和差分隐私研究人员,提供简便的安装方式和详细的教程,帮助用户快速上手。丰富的使用案例和迁移指南使其成为探索差分隐私领域的重要工具。
ROCm - 开源GPU计算软件栈推动高性能与科学计算
GPU计算GithubHIPROCm开源软件开源项目机器学习
AMD ROCm是一个开源GPU计算软件栈,提供完整的驱动、开发工具和API生态系统。它支持从底层内核到终端应用的全方位GPU编程,专门针对高性能计算、人工智能和科学计算领域优化。ROCm支持多种编程模型,并与主流机器学习框架深度集成。通过HIP技术,ROCm实现了卓越的跨平台可移植性,使开发者能够在各类GPU平台上灵活部署代码,适用范围涵盖从普通游戏GPU到大规模超算集群。
sparse_dot_topn - 高效稀疏矩阵乘法及Top-N结果筛选工具
GithubPython扩展sparse_dot_topn并行计算开源项目稀疏矩阵乘法高性能计算
sparse_dot_topn是一个专注于大规模稀疏矩阵乘法和Top-N结果选择的高性能Python库。通过集成并行化的Top-N值选择算法,该库显著降低了内存占用并提升了运算速度。它支持CSR、CSC和COO格式矩阵,兼容32位和64位的整数及浮点数据。库中的阈值和密度选项进一步优化了内存使用。在处理大型特征向量比较和最佳匹配选择时,sparse_dot_topn表现出色,为数据科学和机器学习领域提供了高效解决方案。
efficient-kan - Kolmogorov-Arnold网络的高效实现方案
GithubKANKolmogorov-Arnold Network优化实现开源项目神经网络稀疏化
efficient-kan是一个开源项目,为Kolmogorov-Arnold神经网络(KAN)提供高效实现。项目重构了计算方法,大幅降低内存消耗并提升计算效率。通过采用权重L1正则化和可选的独立比例B样条功能,项目在保持兼容性的同时优化了性能。最新更新改进了参数初始化,在MNIST数据集上显著提升了模型表现。
theseus - 构建适用于机器人和视觉应用的定制非线性优化层
GithubPyTorchTheseus开源项目机器人神经网络非线性优化
Theseus 是一个高效的通用库,专门用于在 PyTorch 中构建定制的非线性优化层,支持机器人和视觉问题中的端到端可微分架构。其特性包括二阶非线性优化器、线性求解器、向量化和 GPU 加速,有助于提高计算速度和内存使用效率。该库通过结合领域专用模型和神经网络模型,在保持计算梯度的同时优化 AI 模型,非常适合研究人员和开发者使用。
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