Progressive Neural Architecture Search 项目教程
1、项目介绍
Progressive Neural Architecture Search(渐进式神经架构搜索)是一个基于Keras和TensorFlow的开源项目,旨在通过渐进式的方式自动搜索和优化神经网络架构。该项目通过使用ControllerManager RNN来定义和训练子网络,这些子网络是通过顺序模型优化生成的,并由Controller RNN进行排序。
该项目的主要特点包括:
- 使用Keras和TensorFlow实现。
- 通过ControllerManager RNN管理子网络的训练和评估。
- 支持自定义操作符和默认操作符。
- 提供了训练、评估和可视化工具。
2、项目快速启动
环境准备
确保你已经安装了以下依赖:
- TensorFlow-gpu >= 1.12
- Scikit-learn
- (可选) matplotlib
- (可选) mplcursors
克隆项目
首先,克隆项目到本地:
git clone https://github.com/titu1994/progressive-neural-architecture-search.git
cd progressive-neural-architecture-search
训练Controller RNN
以下是一个简单的训练Controller RNN的示例代码:
from progressive_neural_architecture_search.state_space import StateSpace
from progressive_neural_architecture_search.controller_manager import ControllerManager
from progressive_neural_architecture_search.network_manager import NetworkManager
# 定义状态空间
state_space = StateSpace(B=3, operators=None, input_lookback_depth=0, input_lookforward_depth=0)
# 创建ControllerManager和NetworkManager
controller = ControllerManager(state_space, B=3, K=5)
manager = NetworkManager(dataset, epochs=10, batchsize=32)
# 训练Controller RNN
actions = controller.get_actions(K=5)
rewards = []
for child in actions:
reward = manager.get_reward(child)
rewards.append(reward)
controller.train(rewards)
controller.update()
评估Controller RNN
训练完成后,可以使用以下代码评估Controller RNN:
from progressive_neural_architecture_search.score_architectures import score_architectures
# 评估所有可能的模型组合
score_architectures(B=5, K=None, INPUT_B=3)
可视化结果
最后,使用以下代码可视化结果:
from progressive_neural_architecture_search.rank_architectures import rank_architectures
# 可视化训练历史
rank_architectures()
# 可视化特定评分文件
rank_architectures(f="score_2.csv")
3、应用案例和最佳实践
应用案例
- 图像分类:使用Progressive Neural Architecture Search自动生成适用于CIFAR-10数据集的神经网络架构。
- 文本分类:通过调整状态空间和操作符,生成适用于文本分类任务的神经网络架构。
最佳实践
- 调整状态空间:根据具体任务调整状态空间的大小和操作符,以获得更好的性能。
- 多轮训练:通过多轮训练和评估,逐步优化神经网络架构。
- 可视化分析:使用rank_architectures.py脚本对训练历史和评分结果进行可视化分析,帮助理解模型性能。
4、典型生态项目
- Keras:该项目基于Keras框架,Keras提供了丰富的API和工具,帮助开发者快速构建和训练神经网络。
- TensorFlow:TensorFlow是Keras的后端,提供了强大的计算能力和分布式训练支持。
- Scikit-learn:用于数据预处理和模型评估。
- Matplotlib:用于结果可视化。
- Mplcursors:用于在可视化结果中添加交互式注释。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考