探索未来的利器:开源Vizier — 可靠而灵活的黑盒优化框架
2024-05-22 14:05:38作者:曹令琨Iris
在机器学习和人工智能领域,优化工作是至关重要的一步,尤其是对那些复杂的黑盒优化问题。这就是Vizier,一个由Google研发,并已开源的黑盒优化服务,它以强大的性能和易用性著称。现在,让我们一起深入了解这个Python实现的开源版Vizier。
1、项目介绍
开源Vizier(OSS Vizier)是一个基于Python的服务,用于黑盒优化和研究。它的设计灵感来源于Google的内部工具Vizier,它旨在处理大规模的超参数调优任务。OSS Vizier提供了分布式客户端-服务器系统,确保在优化过程中可靠且灵活。
2、项目技术分析
OSS Vizier的核心是一个名为GAUSSIAN_PROCESS_BANDIT
的算法,支持多种搜索空间类型,包括浮点型、整型、离散型和分类型参数。其API分为三大部分:
- 用户API:供研究人员使用,可以轻松地优化目标函数并设置分布式多客户端环境。
- 开发者API:为算法开发人员提供抽象和工具,以便于创建新的优化算法进行研究和服务部署。
- 基准测试API:包含了大量基准测试用例,可用于比较和评估不同优化算法的性能。
此外,OSS Vizier还支持TensorFlow Probability和Flax,以及PyGlove库,以实现更大规模的进化实验和程序搜索。
3、项目及技术应用场景
无论你是机器学习工程师还是数据科学家,以下场景都可以受益于OSS Vizier:
- 超参数调优:自动调整模型的参数以提高性能。
- 研究新算法:利用现成的基础设施快速验证和比较新的优化策略。
- 大规模实验:分布式架构使执行大量并发实验成为可能。
- 自动化工程:在软件配置或硬件配置中寻找最佳组合。
4、项目特点
- 可靠性与灵活性:OSS Vizier采用分布式系统,保证了在大规模实验中的稳定性和可扩展性。
- 全面的API:覆盖从基础调优到算法开发再到基准测试的各种需求。
- 集成社区资源:兼容TensorFlow、JAX等流行库,以及NASBENCH-201等基准测试集。
- 易于使用:通过简单的Python代码即可启动优化过程,如上面的基本示例所示。
引用OSS Vizier
如果你在研究或项目中使用了OSS Vizier,请考虑引用以下两篇论文:
@inproceedings{oss_vizier,
author = {Xingyou Song and
Sagi Perel and
Chansoo Lee and
Greg Kochanski and
Daniel Golovin},
title = {Open Source Vizier: Distributed Infrastructure and API for Reliable and Flexible Black-box Optimization},
booktitle = {Automated Machine Learning Conference, Systems Track (AutoML-Conf Systems)},
year = {2022},
}
@inproceedings{google_vizier,
author = {Daniel Golovin and
Benjamin Solnik and
Subhodeep Moitra and
Greg Kochanski and
John Karro and
D. Sculley},
title = {Google Vizier: {A} Service for Black-Box Optimization},
booktitle = {Proceedings of the 23rd {ACM} {SIGKDD} International Conference on
Knowledge Discovery and Data Mining, Halifax, NS, Canada, August 13
- 17, 2017},
pages = {1487--1495},
publisher = {{ACM}},
year = {2017},
url = {https://doi.org/10.1145/3097983.3098043},
doi = {10.1145/3097983.3098043},
}
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