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einspace:从基本操作搜索神经架构

机器学习 2024-10-31 v2 人工智能 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

神经架构搜索(NAS)为给定任务寻找高性能网络。然而,NAS的结果相当平淡;它们并没有例如引发从卷积结构到Transformer的转变。这很大程度上是因为NAS中的搜索空间通常不够多样化,无法先验地包含此类变换。相反,为了让NAS为根本性的设计转变提供更大潜力,我们需要一种新颖的、基于更基本操作构建的表达性搜索空间设计。为此,我们引入了einspace,一个基于参数化概率上下文无关文法的搜索空间。我们的空间具有通用性,支持各种规模和复杂度的架构,同时包含多样的网络操作,使其能够建模卷积、注意力组件等。它包含许多现有的竞争性架构,并为发现新架构提供了灵活性。利用这个搜索空间,我们在多样化的Unseen NAS数据集上进行了实验,以寻找新颖架构以及对现有架构的改进。我们表明,通过从头开始搜索可以获得竞争性架构,并且在用强基线初始化搜索时,我们始终能发现大幅改进。我们相信,这项工作朝着变革性的NAS范式迈出了重要一步,其中搜索空间表达性和策略性搜索初始化起着关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.20838,
  title  = {einspace: Searching for Neural Architectures from Fundamental Operations},
  author = {Linus Ericsson and Miguel Espinosa and Chenhongyi Yang and Antreas Antoniou and Amos Storkey and Shay B. Cohen and Steven McDonagh and Elliot J. Crowley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20838},
  year   = {2024}
}

备注

NeurIPS 2024. Project page at https://linusericsson.github.io/einspace/