中文

HEP-NAS:通过层次化边划分实现高效少样本神经网络架构搜索

机器学习 2024-12-17 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

单样本方法通过采用权重共享策略显著降低了神经网络架构搜索(NAS)的搜索成本。然而,由于协适问题,性能估计的准确性可能受到影响。少样本方法通过按边划分整个超网络来缓解此问题,但忽视了边之间的关系,导致在大型搜索空间上性能下降。本文引入HEP-NAS,一种面向层次化划分的算法,以进一步提升准确性。首先,HEP-NAS将共享相同终端节点的边视为一个层次,对同一层次内的边进行排列和划分,直接搜索每个中间节点的最优操作组合。这种方法更贴合NAS的最终目标。此外,HEP-NAS在每一次划分后选择最有前景的子超网络,逐步缩小其中可能存在最优架构的搜索空间。为提高子超网络性能评估,HEP-NAS采用搜索空间互知识蒸馏,稳定训练过程并加速每个 individual 子超网络的收敛。在给定预算内,HEP-NAS能够完成所有边的划分,并逐步搜索出更高准确率的架构。跨多个数据集和搜索空间的实验结果表明,HEP-NAS优于最先进的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.10723,
  title  = {HEP-NAS: Towards Efficient Few-shot Neural Architecture Search via Hierarchical Edge Partitioning},
  author = {Jianfeng Li and Jiawen Zhang and Feng Wang and Lianbo Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10723},
  year   = {2024}
}