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c-TPE:带不等式约束的树状 Parzen 估计器用于昂贵超参数优化

机器学习 2023-05-29 v4 人工智能

摘要

超参数优化(HPO)对深度学习算法的强劲性能至关重要,而现实世界应用通常在性能需求之外还施加一些约束,例如内存使用量或延迟。在这项工作中,我们提出约束 TPE(c-TPE),即对广泛使用的通用贝叶斯优化方法——树状 Parzen 估计器(TPE)——的扩展,以处理这些约束。我们提出的扩展不仅仅是现有采集函数与原始 TPE 的简单组合,而是包含了解决导致性能不佳问题的修改。我们从经验和理论上对这些修改进行了透彻分析,提供了它们如何有效克服这些挑战的见解。在实验中,我们证明 c-TPE 在 81 个带不等式约束的昂贵 HPO 上相对于现有方法表现出最佳的统计显著平均排名性能。由于缺乏基线,我们仅在附录 D 中讨论我们的方法对硬约束优化的适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.14411,
  title  = {c-TPE: Tree-structured Parzen Estimator with Inequality Constraints for Expensive Hyperparameter Optimization},
  author = {Shuhei Watanabe and Frank Hutter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14411},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to IJCAI 2023