AutoML NAS 调研(CVPR2019)

  1. [论文极简笔记] Efficient Neural Architecture Search via Parameter Sharing
  2. [论文极简笔记]FBNet: Hardware-Aware Efficient ConvNet Design via Differentiable Neural Architecture Search
  3. [论文极简笔记] Partial Order Pruning: for Best Speed/Accuracy Trade-off in Neural Architecture Search
  4. [论文极简笔记] Auto-DeepLab: Hierarchical Neural Architecture Search for Semantic Image Segmentation
  5. [论文极简笔记] Searching for A Robust Neural Architecture in Four GPU Hours
  6. [论文极简笔记] NAS-FPN: Learning Scalable Feature Pyramid Architecture for Object Detection
  7. [论文极简笔记] Weight Agnostic Neural Networks

1 背景

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第1张图片

AutoML是个很宽泛的概念,宽泛到任何机器学习任务都可以理论上用AutoML完成,这就带来了很大的想象空间。最近做了一个关于此的调研工作,调研重点放在了NAS网络搜索上,因为这是目前研究的热点,在最新的CVPR2019上,该领域发表了14篇文章。

题目 PDF 源码
MFAS: Multimodal Fusion Architecture Search PDF GITHUB
NAS-FPN: Learning Scalable Feature Pyramid Architecture for Object Detection PDF GITHUB
Auto-DeepLab: Hierarchical Neural Architecture Search for Semantic Image Segmentation(Oral) PDF GITHUB
MnasNet: Platform-Aware Neural Architecture Search for Mobile PDF GITHUB
FBNet: Hardware-Aware Efficient ConvNet Design via Differentiable Neural Architecture Search(Oral) PDF GITHUB
RENAS: Reinforced Evolutionary Neural Architecture Search PDF GITHUB
Fast Neural Architecture Search of Compact Semantic Segmentation Models via Auxiliary Cells PDF GITHUB
Searching for a Robust Neural Architecture in Four GPU Hours PDF GITHUB
IRLAS: Inverse Reinforcement Learning for Architecture Search PDF GITHUB
Customizable Architecture Search for Semantic Segmentation PDF GITHUB
EIGEN: Ecologically-Inspired GENetic Approach for Neural Network Structure Searching From Scratch PDF GITHUB
A Neurobiological Evaluation Metric for Neural Network Model Search PDF GITHUB
MFAS: Multimodal Fusion Architecture Search PDF GITHUB
Transferable AutoML by Model Sharing Over Grouped Datasets PDF GITHUB

2 AutoML 定义\分类

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第2张图片

3 AutoML map

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第3张图片

4 具体问题

4.1 自动特征工程

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4.2 自动模型选择

picking up some classifiers and setting their corresponding hyper-parameters

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4.3 自动优化算法选择

contains the choice of optimization
algorithms and the values of their hyper-parameters

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4.4 全范围(重点NAS)

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机器学习传统方法就不介绍了,因为研究的人实在太少,下面主要介绍Full Scope 中NAS相关的工作。如上面是两篇祖师爷论文,他们的槽点也是很突出,首先是计算资源,TPU集群,几千个GPU可不是小厂能玩得起的,这背后其实也有网络搜索空间的问题,因此后面的早期工作(不完全)大多致力于解决下面1.2两个问题:

  1. 减少计算,加速搜索, 最先探索的有《Efficient architecture search by network transformation》(AAAI18)、《Efficent neural architecture search via parameters sharing》(PMLR18)
  2. 减少搜索空间, 最早的工作有《Learning transferable architectures for scalabel image recognition》(CVPR18)
  3. 此外还有一些工作探讨网络搜索的其它问题:《Searching for activation functions》(ICLA18)、《Autoaugment: Learning augmentation policies from data》(arxiv 18)

4.4.1 手工搭建网络vs自动网络搜索

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4.4.2 NAS MAP

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4.4.3 搜索空间

4.4.3.1 Global Search Space

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第10张图片

全局搜索容易理解,即除去输入输出层,其他层都在搜索范围内,而其搜索空间又可以细分为三种:

  1. sequential search space
  2. sequential with skips
  3. architecture template
    可见上图最右© ,只有深蓝色节点及其连接操作才是可搜索的。
4.4.3.1.1 Sequential

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第11张图片

这里是引用

4.4.3.1.2 branch

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第12张图片

4.4.3.1.3 Architecture template

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第13张图片

4.4.3.2 Cell-Based Search Space

三个例子

AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第14张图片
AutoML NAS 调研(CVPR2019)_第15张图片

你可能感兴趣的:(机器学习,计算机视觉)