Differentiable Architecture Search (DARTS) is a simple yet efficient Neural Architecture Search (NAS) method. During the search stage, DARTS trains a supernet by jointly optimizing architecture parameters and network parameters. During the evaluation stage, DARTS discretizes the supernet to derive the optimal architecture based on architecture parameters. However, recent research has shown that during the training process, the supernet tends to converge towards sharp minima rather than flat minima. This is evidenced by the higher sharpness of the loss landscape of the supernet, which ultimately leads to a performance gap between the supernet and the optimal architecture. In this paper, we propose Self-Distillation Differentiable Neural Architecture Search (SD-DARTS) to alleviate the discretization gap. We utilize self-distillation to distill knowledge from previous steps of the supernet to guide its training in the current step, effectively reducing the sharpness of the supernet's loss and bridging the performance gap between the supernet and the optimal architecture. Furthermore, we introduce the concept of voting teachers, where multiple previous supernets are selected as teachers, and their output probabilities are aggregated through voting to obtain the final teacher prediction. Experimental results on real datasets demonstrate the advantages of our novel self-distillation-based NAS method compared to state-of-the-art alternatives.


翻译:可微架构搜索(DARTS)是一种简单而高效的神经架构搜索(NAS)方法。在搜索阶段,DARTS通过联合优化架构参数与网络参数来训练超网络。在评估阶段,DARTS对超网络进行离散化,基于架构参数导出最优架构。然而,近期研究表明,在训练过程中超网络倾向于收敛到尖锐最小值而非平坦最小值,这体现在超网络损失景观的更高尖锐性上,最终导致超网络与最优架构之间存在性能差距。本文提出自蒸馏可微神经架构搜索(SD-DARTS)以缓解离散化差距。我们利用自蒸馏将超网络先前步骤的知识提炼到当前步骤训练中,有效降低超网络损失曲面的尖锐程度,并弥合超网络与最优架构间的性能差距。此外,我们引入投票教师概念,选取多个先前超网络作为教师,通过投票聚合它们的输出概率以获得最终教师预测。真实数据集上的实验结果表明,与当前最优替代方法相比,我们提出的基于自蒸馏的NAS方法具有显著优势。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2015年12月31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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月17日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月16日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月16日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月15日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
VIP会员
最新内容
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
2+阅读 · 今天11:43
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:18
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
6+阅读 · 今天5:54
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
7+阅读 · 今天3:42
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
相关资讯
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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2015年12月31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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员