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探索高效神经架构:SGAS —— 序列贪婪架构搜索

2024-06-07 22:10:25作者:史锋燃Gardner

在深度学习领域,神经网络架构的设计是关键一环,但手动设计高效架构往往耗时且难以优化。为此,我们推荐一个创新的开源项目——Sequential Greedy Architecture Search (SGAS),它通过序列贪婪策略解决了这一问题,能够在最小计算成本下寻找出图像分类、点云分类和蛋白质相互作用图节点分类等任务的最新最优架构。

1、项目介绍

SGAS是一种针对神经架构搜索(NAS)的新方法,旨在缓解在搜索阶段表现优异但在评估阶段效果下降的问题。它将搜索过程分解为子问题,并以贪心方式选择和剪枝候选操作。项目提供了用于卷积神经网络(CNN)和图卷积网络(GCN)的代码实现,以及详尽的实验结果来证明其有效性。

项目主页:https://www.deepgcns.org/auto/sgas
论文链接:https://arxiv.org/abs/1912.00195
幻灯片展示:https://docs.google.com/presentation/d/1f2djE-yfjXJjF3G-6HDH7v_NNWDEeapsbGAr7bJKtBY/present?slide=id.g6bb5d0ad3a_2_45
Python代码仓库:https://github.com/lightaime/sgas

2、项目技术分析

SGAS的核心在于它的序列贪婪算法,它将大规模的架构搜索问题转化为一系列小规模的决策问题。这种方法允许模型逐步构建并优化结构,从而在提高准确性和减少训练时间之间找到平衡。在CNN和GCN上的应用表明,SGAS能够有效地发现高精度的网络架构。

3、项目及技术应用场景

  • 图像分类:对于大规模图像识别任务,SGAS可以搜索出能在ImageNet等数据集上达到SOTA性能的CNN架构。
  • 点云分类:在三维点云数据处理中,SGAS有助于构建适用于复杂几何结构识别的网络。
  • 节点分类:在生物信息学领域,SGAS可以应用于蛋白质相互作用图,寻找最佳的GCN架构进行节点分类。

4、项目特点

  • 效率:相比于其他NAS方法,SGAS显著减少了计算资源需求。
  • 泛化性:支持CNN和GCN的架构搜索,可广泛应用于多种任务。
  • 完整性:提供完整的从环境配置到训练、评估和可视化的一站式解决方案。
  • 可复现性:项目提供预训练模型,便于验证和比较结果。
  • 易用性:清晰的代码结构和详细文档使新手也能快速上手。

如果你对提升模型性能或减小计算成本感兴趣,不妨尝试一下SGAS。只需按照提供的conda环境安装脚本设置环境,然后参考cnngcn目录下的指南,即可开始你的架构探索之旅!

最后,别忘了引用他们的工作,感谢所有贡献者:

@inproceedings{li2019sgas,
  title={SGAS: Sequential Greedy Architecture Search},
  author={Li, Guohao and Qian, Guocheng and Delgadillo, Itzel C and M{\"u}ller, Matthias and Thabet, Ali and Ghanem, Bernard},
  booktitle={Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)},
  year={2020},
}

有任何问题,请联系Guohao LiGuocheng Qian。让我们一起探索更高效、更智能的神经网络架构吧!

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