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神经网络架构搜索——可微分搜索(DAAS)

DAAS 本文是华为基于可微分网络搜索的论文。...本文基于DARTS搜索离散化后性能损失严重的问题,提出了离散化感知架构搜索,通过添加损失项(Discretization Loss)以缓解离散带来的准确性损失。...摘要 神经架构搜索(NAS)的搜索成本为通过权值共享方法大大减少。这些方法通过优化所有可能的边缘和操作的超级网络,从而确定离散化的最佳子网,即修剪弱候选者。...本文提出了离散化感知架构搜索(DAAS),其核心思想是添加损失项以推动超级网络朝向所需拓扑的配置,以便离散带来的准确性损失得到缓解。...实验在标准图像分类基准上证明了方法的重要性,尤其是在目标网络不平衡的情况下。 ?

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神经网络架构搜索——可微分搜索(DARTS)

神经网络架构搜索——可微分搜索(DARTS) 背景 神经网络架构搜索之前主流的方法主要包括:强化学习,进化学习。...可以这样通俗的理解:之前不可微的方法,相当于是你定义了一个搜索空间(比如3x3和5x5的卷积核),然后神经网络的每一层你可以从搜索空间中选一种构成一个神经网络,跑一下这个神经网络的训练结果,然后不断测试其他的神经网络组合...(b) 把搜索空间连续松弛化,每个edge看成是所有子操作的混合(softmax权值叠加)。 (c) 联合优化,更新子操作混合概率上的edge超参(即架构搜索任务)和 架构无关的网络参数。...搜索空间 DARTS要做的事情,是训练出来两个Cell(Norm-Cell和Reduce-Cell),然后把Cell相连构成一个大网络,而超参数layers可以控制有多少个cell相连,例如layers...优化策略 通过前面定义的搜索空间,我们的目的是通过梯度下降优化alpha矩阵。我们把神经网络原有的权重称为W矩阵。为了实现端到端的优化,我们希望同时优化两个矩阵使得结果变好。

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神经网络架构搜索——可微分搜索(SGAS)​

神经网络架构搜索——可微分搜索(SGAS) KAUST&Intel发表在CVPR 2020上的NAS工作,针对现有DARTS框架在搜索阶段具有高验证集准确率的架构可能在评估阶段表现不好的问题,提出了分解神经网络架构搜索过程为一系列子问题...,SGAS使用贪婪策略选择并剪枝候选操作的技术,在搜索CNN和GCN网络架构均达到了SOTA。...传统的基于梯度搜索的DARTS技术,是根据block构建更大的超网,由于搜索的过程中验证不充分,最终eval和test精度会出现鸿沟。...从下图的Kendall系数来看,DARTS搜出的网络精度排名和实际训练完成的精度排名偏差还是比较大。 ?..."Accuracy GAP" 方法 整体思路 本文使用与DARTS相同的搜索空间,SGAS搜索过程简单易懂,如下图所示。

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神经网络架构搜索——可微分搜索(DARTS+)​

DARTS+ 华为诺亚方舟实验室的NAS工作,针对现有DARTS框架在搜索阶段训练过程中存在 skip-connection 富集现象,导致最终模型出现大幅度的性能损失的问题,提出了一种可微分的神经网络架构搜索算法...因此,在 DARTS 最后选出的网络架构中,skip-connect 的数量也会随着 search epoch 变大而越来越多,如下图中的绿线所示。 ?...早停可视化 由于 alpha 值最大的可学习算子对应最后的网络会选择的算子,当 alpha 排序稳定时,这个算子在最后选择的网络不会出现变化,这说明 DARTS 的搜索过程已经充分。...当早停准则满足时(左图中红色虚线),基本处于 DARTS 搜索充分处,因此在早停准则处停止搜索能够有效防止 DARTS 发生 collapse。...PC-DARTS 使用部分通道连接来降低搜索时间,因此搜索收敛需要引入更多的 epoch,从而仍然搜索 50 个 epoch 就是一个隐式的早停机制。 实验结果 CIFAR ?

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神经网络架构搜索——可微分搜索(Noisy DARTS)

Noisy DARTS 小米实验室 AutoML 团队的NAS工作,针对现有DARTS框架在搜索阶段训练过程中存在 skip-connection 富集现象,导致最终模型出现大幅度的性能损失的问题,提出了通过向...但是DARTS 的可复现性不高,主要原因包括: 搜索过程中存在 skip-connection 富集现象,导致最终模型出现大幅度的性能损失问题。...connection 比其他算子有很大的优势,这种优势在竞争环境下表现为不公平优势并持续放大,而其他有潜力的操作受到排挤,因此任意两个节点之间通常最终会以 skip connection 占据主导,导致最终搜索出的网络性能严重不足...使每种操作有自己的权重,这样鼓励不同的操作之间相互合作,最终选择算子的时候选择大于某个阈值的一个或多个算子,在这种情形下,所有算子的结构权重都能够如实体现其对超网性能的贡献,而且残差结构也得以保留,因此最终生成的网络不会出现性能崩塌...CIFAR-10 DARTS搜索结果 ImageNet实验结果 ? ImageNet实验结果 ? 搜索结果 消融实验 有噪声 vs. 无噪声 ? 有噪声 vs. 无噪声 无偏噪声 vs.

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【神经网络架构搜索】ProxylessNAS 直接在ImageNet搜索

【GiantPandaCV导语】这篇是MIT韩松实验室发布的文章,是第一个直接在ImageNet上进行搜索的NAS算法,并且提出了直接在目标硬件上对latency进行优化的方法。...相比于同期算法NASNet、MnasNet等,搜索代价降低了200倍。 0....Contribution ProxylessNAS将搜索代价从40000GPU hours压缩到200GPU hours。...参考了one-shot和darts的搜索空间,构建了过参数网络, 对于one-shot来说,会将所有path路径输出相加; 对于darts来说,使用的是weighted sum的方式得到输出。...Revisiting ProxylessNAS是第一个直接在目标数据集ImageNet上进行训练的神经网络搜索算法,通过使用path binarization解决了以往Gradient-based NAS

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【神经网络架构搜索】NAS-Bench-101: 可复现神经网络搜索

【GiantPandaCV导语】Google Brain提出的NAS领域的Benchmark,是当时第一个公开的网络架构数据集,用于研究神经网络架构搜索。...在NAS-Bench-101中,设计了一个紧凑且丰富的搜索空间。通过图同构的方式来区别423k个网络架构。 在CIFAR10数据集上多次训练以上所有网络,并得到验证集上的结果。...介绍 简单来说,NAS-Bench-101就是谷歌设计了一个搜索空间,在搜索空间中穷尽枚举了大约5百万个子网络。在CIFAR10数据集上进行训练,在验证集上测试。...搜索空间 NasBench101中设计的搜索空间是基于cell的搜索空间,如图所示,网络的初始层(conv stem)是由3x3卷积和128的输出通道组成的主干,每个单元堆叠三次,然后进行下采样,使用最大池化将通道数和空间分辨率减半...而固定的超参数的选择是通过网格搜索50个随机抽样得到的子网络平均精度得到的。

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搜索引擎-网络爬虫

通用搜索引擎的处理对象是互联网网页,目前网页数量以百亿计,搜索引擎的网络爬虫能够高效地将海量的网页数据传下载到本地,在本地 形成互联网网页的镜像备份。...它是搜索引擎系统中很关键也很基础的构件。 1. 网络爬虫本质就是浏览器http请求。...浏览器和网络爬虫是两种不同的网络客户端,都以相同的方式来获取网页: 1)首先, 客户端程序连接到域名系统(DNS)服务器上,DNS服务器将主机 名转换成ip 地址。...2)接下来,客户端试着连接具有该IP地址的服务器服务器上可能有多个 不同进程程序在运行,每个进程程序都在监听网络以发现新的选接。.各个进程监听不同的网络端口 (port)....3) 一旦建立连接,客户端向服务器发送一个http请求,服务器接收到请求后,返回响应结果给客户端。 4)客户端关闭该连接。

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神经网络架构搜索(NAS)

搜索空间定义了NAS方法原则上可以发现哪些神经结构。它可以是链式结构,其中层(n-1)的输出作为层(n)的输入,也可以是具有跳跃连接(多分支网络)的现代复杂结构。...链状多分支网络 有些时候,人们确实希望使用手工制作的外部架构(宏架构)和重复的主题或单元。在这种情况下,外部结构是固定的,而NAS只搜索单元结构。这种类型的搜索称为微搜索或单元搜索。...渐进式神经结构搜索(PNAS) PNAS执行单元格搜索,如本教程的搜索空间部分所述。它们从块构造单元格,并通过以预定义的方式添加单元格来构造完整的网络。 单元以预先定义的数字串联起来形成网络。...我们搜索的单元可以是一个有向无环图,其中每个节点x是一个潜在的表示(例如卷积网络中的特征图),每个有向边缘(i,j)与一些操作o(i,j)(卷积、最大池等)相关联,这些操作转换x(i),并在节点x(j)...当找到这些单元后,这些单元就被用来构建更大的网络。 来源商业新知网,原标题:【A】深度学习的未来:神经网络架构搜索(NAS)

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【神经网络搜索】Once for all

Motivation 传统网络搜索方法往往只能针对某个特定设备或者特定资源限制的平台进行针对性搜索。对于不同的设备,往往需要在该设备上从头训练。...这样的方法扩展性很差并且计算代价太大,所以once for all从这个角度出发,希望能做到将训练和搜索过程解耦,从而可以训练一个支持不同架构配置的once-for-all网络(类似超网的概念),通过从...部署阶段的其他技术细节: 搜索子网,满足一定的条件,比如延迟、功率等限制。 预测器:neural-network-twins, 功能是给定一个网络结构,预测其延迟和准确率。...Experiment 训练细节: 网络搜索空间:MobileNetV3类似的 使用标准的SGD优化器,momentum=0.9 weight decay=3e-5 初始学习率2.6 使用cosine schedule...通道的搜索策略笔者把它搬到single path one shot上进行了实验,效果并不理想。

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神经网络架构搜索——可微分搜索(Fair-DARTS)​

针对现有DARTS框架在搜索阶段训练过程中存在 skip-connection 富集现象,导致最终模型出现大幅度的性能损失问题的问题,提出了Sigmoid替代Softmax的方法,使搜索阶段候选操作由竞争关系转化为合作关系...在ResNet 中已经明确指出了跳跃连接在深层网络的训练过程中中起到了良好的梯度疏通效果,进而有效减缓了梯度消失现象。...因此,在超网络搜索训练过程中,skip connections可以借助其他操作的关系达到疏通效果,使得 skip connections 相较于其他操作存在不公平优势。...部署训练的离散化差异 搜索过程结束后,在部署训练选取网络架构时,直接将 softmax 后最大 α 值对应的操作保留而抛弃其它的操作,从而使得选出的网络结构和原始包含所有结构的超网二者的表现能力存在差距...Architecture Search with Early Stopping [3] Noisy Differentiable Architecture Search [4] Fair DARTS:公平的可微分神经网络搜索

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神经网络架构搜索——可微分搜索(Latency-DARTS)​

Latency-DARTS 本文为华为诺亚的NAS工作,针对DARTS搜索网络结构往往对硬件不友好的问题,本文在优化中加入可微分的时延损失项,使搜索过程可以在精度和时延之间进行平衡系数的权衡。...,主要是由于其搜索成本低,设计搜索空间灵活。...然而,这些方法在优化网络方面存在困难,因此搜索到的网络往往对硬件不友好。本文针对这一问题,在优化中加入可微分的时延损失项,使搜索过程可以在精度和时延之间进行平衡系数的权衡。...动机 本文从神经网络架构延迟的角度出发,对DARTS的搜索进行了优化。...本文将延迟预测模块设计成一个多层回归网络,并通过从预设的搜索空间中抽取一些架构进行训练。该流水线可以很容易地移植到广泛的硬件/软件配置中,并有助于设计机器友好的架构。

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神经网络架构搜索——可微分搜索(P-DARTS)

神经网络架构搜索——可微分搜索(P-DARTS) 华为发表在 ICCV 2019上的NAS文章,致力于解决在 proxy 训练与 target 测试的模型 depth gap 问题。...渐进式Cell搜索架构 如上图所示,在DARTS中,搜索时候是以 8 cells with 50 epochs 来进行的,而evaluate时却以 20 cells,这bias造成了精度大幅度下降;而...方法 OK,你可能会问,为什么不直接以20 cells 来进行搜索呢?好问题,理论上应该是可行的,就是太耗memory且容易网络架构过拟合;那17 cells也很深,memory够吗?...(b) 接着进行 cells=11的搜索,虽然深度加了一倍多,但这时每个node间operation candidate将会减少接近一半,即把(a)中最后置信度较低的operation直接delete掉...(c) 同样的流程,最后进行 cells=17的搜索,再砍掉置信度低的一半opeartion。通过这样的方式来tradeoff depth及memory。 实验结果 CIFAR-10 ?

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神经网络架构搜索——二值可微分搜索(BATS)

(3) 提出并验证了一系列新的二进制网络搜索策略,以实现更快的收敛和更低的搜索时间。 实验重新结果证明了所提出的方法的有效性和直接在二进制空间中搜索的必要性。...方法 搜索空间重定义 标准 DARTS 搜索空间的问题 标准 DARTS 搜索空间下搜索得到的网络结构二值化训练是无法收敛的,原因如下: 深度可分离卷积(SepConv)二值化难。...导致训练过程中两者的收敛速度不同,并且会因此放大二值化过程中的梯度衰减现象(论文是这样描述的,不过具体原因不清楚) 二值神经网络搜索空间 二值神经网络搜索空间与标准 DARTS 搜索空间对比如下图所示:...二值搜索策略 尽管二值网络具有加速和节省空间的特点,但与实值网络相比,二值网络的训练仍然比较困难,其方法通常需要一个预训练阶段或仔细调整超参数和优化器。...对于搜索二值网络的情况,直接实现二值权重和激活的架构搜索,在大多数尝试中,要么导致退化的拓扑结构,要么训练简单地收敛到极低的精度值。此外,直接在实域中执行搜索,然后对网络进行二值化是次优的。

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神经网络架构搜索——可微分搜索(Cyclic-DARTS)​

针对搜索网络和评价网络的GAP问题,提出了一种新型的循环可微分架构搜索框架(CDARTS),在搜索网络和评价网络之间建立了循环反馈机制,并在CIFAR、ImageNet 和 NAS-Bench-201...它在浅层网络搜索最优架构,然后在深层评价网络中测量其性能。这导致架构搜索的优化与目标评价网络无关,发现的架构是次优的。为了解决这个问题,本文提出了一种新型的循环可微分架构搜索框架(CDARTS)。...考虑到结构差异,CDARTS 在搜索网络和评价网络之间建立了循环反馈机制。首先,搜索网络生成一个初始拓扑进行评估,这样可以优化评价网络的权重。...其次,搜索网络中的架构拓扑通过分类中的标签监督,以及来自评价网络的正则化通过特征提炼进一步优化。重复上述循环,搜索网络和评价网络共同优化,从而实现拓扑结构的进化,以适应最终的评价网络。...它由两个分支组成:一个有8个堆叠单元的搜索网络和一个有20个单元的评估网络搜索网络和评估网络与之前的DARTS方法是相同的架构。

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DARTS:基于梯度下降的经典网络搜索方法,开启端到端的网络搜索 | ICLR 2019

DARTS是很经典的NAS方法,它的出现打破了以往的离散的网络搜索模式,能够进行end-to-end的网络搜索。...由于DARTS是基于梯度进行网络更新的,所以更新的方向比较准确,搜索时间相当于之前的方法有很大的提升,CIFAR-10的搜索仅需要4GPU days。...,而DARTS则是对连续的搜索空间进行搜索,并根据验证集的表现使用梯度下降进行网络结构优化,论文的主要贡献如下: 基于bilevel优化提出创新的gradient-based神经网络搜索方法DARTS,...Conclustion ***   DARTS是很经典的NAS方法,它的出现打破了以往的离散的网络搜索模式,能够进行end-to-end的网络搜索。...由于DARTS是基于梯度进行网络更新的,所以更新的方向比较准确,搜索时间相当于之前的方法有很大的提升,CIFAR-10的搜索仅需要4GPU days。

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【神经网络搜索】DARTS: Differentiable Architecture Search

【GiantPandaCV】DARTS将离散的搜索空间松弛,从而可以用梯度的方式进行优化,从而求解神经网络搜索问题。本文首发于GiantPandaCV,未经允许,不得转载。 ? 1....简介 此论文之前的NAS大部分都是使用强化学习或者进化算法等在离散的搜索空间中找到最优的网络结构。...而DARTS的出现,开辟了一个新的分支,将离散的搜索空间进行松弛,得到连续的搜索空间,进而可以使用梯度优化的方处理神经网络搜索问题。...方法 DARTS采用的是Cell-Based网络架构搜索方法,也分为Normal Cell和Reduction Cell两种,分别搜索完成以后会通过拼接的方式形成完整网络。...DARTS构成网络的方式之前已经提到了,首先为每个单元内布使用DARTS进行搜索,通过在验证集上的表现决定最好的单元然后使用这些单元构建更大的网络架构,然后从头开始训练,报告在测试集上的表现。

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【神经网络搜索】Single Path One Shot

简介 目前的神经网络搜索方法可以分成以下几种: 使用嵌套优化的方式处理权重优化和网络架构优化的问题。 使用权重共享策略来降低计算量,加速搜索过程。 使用基于梯度的方法,将离散空间松弛到连续空间。...大多数权重共享方法将离散的搜索空间转化为连续的搜索空间,这样就可以使用梯度优化的方式来建模神经网络搜索问题。权重和架构参数是同时优化的,或者使用两级优化方法来处理。...为了缓解耦合问题,很自然的想法就是将超网的训练和网络搜索解耦合。...drop rate参数的影响 基于均匀采样的单路径方法缓解耦合问题 权重共享的神经网络搜索方法背后有一个基础原则:即继承权重后的子网络在验证集上的表现能够反映出该子网络充分训练以后的结果。...量化搜索 进化神经网络架构搜索:之前的one-shot工作使用的是随机搜索策略,对于较大的搜索空间来说不够高效。

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