一文讲透TinyML知识蒸馏与部署实战

一文讲透TinyML知识蒸馏与部署实战

在嵌入式AI开发中,很多人会问:一个模型太大STM32放不下,能不能在板子上蒸馏成小模型?答案是:单片机最终运行的模型可以由蒸馏得到,但蒸馏过程通常不放在单片机上执行。

知识蒸馏中有两个模型。教师模型更深更宽、准确率较高,学生模型则按MCU资源预算设计。训练时同一批数据同时送进教师和学生,教师负责给出输出,学生根据真实标签和教师输出计算损失并更新权重。

教师模型到底多教了什么

普通分类训练只看真实标签,但教师模型能暴露类别之间的关系。比如教师输出静止0.03、走路0.82、跑步0.15,通过温度参数让次要关系更容易被学生看到。

工程实践要点

第一步写板端预算,确定Flash和RAM空间。随后分别训练教师和学生,再进行蒸馏。蒸馏完成后做PTQ或QAT转换为INT8。评估时保留四组结果对比。

关键认识:学生结构决定参数量,数据类型决定存储,蒸馏本身不改变这些数字。工程顺序应当是:先按MCU预算设计学生模型,再在训练端使用教师模型帮助学习,最后完成量化、转换和板端测量。

来源:电子工程专辑 2026-09-17

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