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基于神经架构比较器的对比式神经架构搜索

计算机视觉与模式识别 2021-04-07 v2

摘要

神经架构搜索(NAS)的关键步骤之一是估计候选架构的性能。现有方法要么直接使用验证性能,要么学习一个预测器来估计性能。然而,这些方法要么计算昂贵,要么非常不准确,可能严重影响搜索效率和性能。此外,由于很难用特定任务上的准确性能来标注架构,由于缺乏标注数据,学习一个有前景的性能预测器通常并非易事。本文认为,NAS可能无需估计绝对性能。相反,我们可能仅需了解一个架构是否优于基线架构。然而,如何利用此比较信息作为奖励,以及如何充分利用有限的标注数据,仍是两大挑战。本文提出一种新颖的对比式神经架构搜索(CTNAS)方法,通过将架构间的比较结果作为奖励来进行架构搜索。具体地,我们设计并学习了一个神经架构比较器(NAC)来计算候选架构优于基线架构的概率。此外,我们提出了一种基线更新方案,以课程学习的方式迭代改进基线。更关键的是,我们从理论上证明学习NAC等价于优化架构上的排序。在三个搜索空间中的大量实验证明了我们的CTNAS相对于现有方法的优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.05471,
  title  = {Contrastive Neural Architecture Search with Neural Architecture Comparators},
  author = {Yaofo Chen and Yong Guo and Qi Chen and Minli Li and Wei Zeng and Yaowei Wang and Mingkui Tan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05471},
  year   = {2021}
}

备注

Accpeted by CVPR 2021. The code is available at https://github.com/chenyaofo/CTNAS