We formalize and analyze a fundamental component of differentiable neural architecture search (NAS): local "operation scoring" at each operation choice. We view existing operation scoring functions as inexact proxies for accuracy, and we find that they perform poorly when analyzed empirically on NAS benchmarks. From this perspective, we introduce a novel \textit{perturbation-based zero-cost operation scoring} (Zero-Cost-PT) approach, which utilizes zero-cost proxies that were recently studied in multi-trial NAS but degrade significantly on larger search spaces, typical for differentiable NAS. We conduct a thorough empirical evaluation on a number of NAS benchmarks and large search spaces, from NAS-Bench-201, NAS-Bench-1Shot1, NAS-Bench-Macro, to DARTS-like and MobileNet-like spaces, showing significant improvements in both search time and accuracy. On the ImageNet classification task on the DARTS search space, our approach improved accuracy compared to the best current training-free methods (TE-NAS) while being over 10$\times$ faster (total searching time 25 minutes on a single GPU), and observed significantly better transferability on architectures searched on the CIFAR-10 dataset with an accuracy increase of 1.8 pp. Our code is available at: https://github.com/zerocostptnas/zerocost_operation_score.


翻译:我们形式化并分析了可微分神经架构搜索(NAS)的一个基本组件:每个操作选择处的局部"操作评分"。我们将现有操作评分函数视为准确率的非精确代理,并发现它们在NAS基准上进行实证分析时表现不佳。基于这一视角,我们提出了一种新颖的基于扰动的零代价操作评分方法(Zero-Cost-PT),该方法利用了最近在多试验NAS中研究但在典型可微分NAS的更大搜索空间上性能显著下降的零代价代理。我们在多个NAS基准和大型搜索空间上进行了彻底的实证评估,涵盖NAS-Bench-201、NAS-Bench-1Shot1、NAS-Bench-Macro、DARTS类空间和MobileNet类空间,结果显示搜索时间和准确率均显著提升。在DARTS搜索空间的ImageNet分类任务上,与当前最优的无训练方法(TE-NAS)相比,我们的方法在提高准确率的同时速度提升超过10倍(单GPU总搜索时间25分钟),并且在CIFAR-10数据集上搜索到的架构上观察到显著更好的迁移性,准确率提升1.8个百分点。我们的代码开源地址:https://github.com/zerocostptnas/zerocost_operation_score。

0
下载
关闭预览

相关内容

机器学习系统设计系统评估标准
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Memory-Gated Recurrent Networks
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月24日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月5日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员