論文の概要: XC-NAS: A New Cellular Encoding Approach for Neural Architecture Search
of Multi-path Convolutional Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.07760v1
- Date: Tue, 12 Dec 2023 22:03:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-14 17:22:51.318936
- Title: XC-NAS: A New Cellular Encoding Approach for Neural Architecture Search
of Multi-path Convolutional Neural Networks
- Title(参考訳): XC-NAS:多経路畳み込みニューラルネットワークのニューラルネットワーク探索のための新しいセルエンコーディング手法
- Authors: Trevor Londt, Xiaoying Gao, Peter Andreae, Yi Mei
- Abstract要約: 本稿では,画像とテキストの分類タスクにおいて,深さ,幅,複雑さの異なる新しいマルチパスCNNアーキテクチャを進化させるアルゴリズムを提案する。
代用モデルアプローチを用いることで、1日以内のGPUで高性能CNNアーキテクチャを進化させることができることを示す。
実験の結果,アルゴリズムは競争力が高く,いくつかの最先端手法を破り,画像領域とテキスト領域の両方に一般化可能であることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.4915744683251149
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Convolutional Neural Networks (CNNs) continue to achieve great success in
classification tasks as innovative techniques and complex multi-path
architecture topologies are introduced. Neural Architecture Search (NAS) aims
to automate the design of these complex architectures, reducing the need for
costly manual design work by human experts. Cellular Encoding (CE) is an
evolutionary computation technique which excels in constructing novel
multi-path topologies of varying complexity and has recently been applied with
NAS to evolve CNN architectures for various classification tasks. However,
existing CE approaches have severe limitations. They are restricted to only one
domain, only partially implement the theme of CE, or only focus on the
micro-architecture search space. This paper introduces a new CE representation
and algorithm capable of evolving novel multi-path CNN architectures of varying
depth, width, and complexity for image and text classification tasks. The
algorithm explicitly focuses on the macro-architecture search space.
Furthermore, by using a surrogate model approach, we show that the algorithm
can evolve a performant CNN architecture in less than one GPU day, thereby
allowing a sufficient number of experiment runs to be conducted to achieve
scientific robustness. Experiment results show that the approach is highly
competitive, defeating several state-of-the-art methods, and is generalisable
to both the image and text domains.
- Abstract(参考訳): 畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、革新的な技術や複雑なマルチパスアーキテクチャトポロジを導入し、分類タスクにおいて大きな成功を収め続けている。
Neural Architecture Search (NAS)は、これらの複雑なアーキテクチャの設計を自動化することを目的としており、人手による手作業による作業のコストを削減する。
セルラーエンコーディング(CE)は、様々な複雑性を持つ新しいマルチパストポロジの構築に優れた進化的計算手法であり、最近NASを用いて様々な分類タスクのためにCNNアーキテクチャを進化させた。
しかし、既存のCEアプローチには厳しい制限がある。
これらは1つのドメインに限定され、部分的にceのテーマを実装したり、マイクロアーキテクチャの検索空間にのみ焦点を合わせている。
本稿では,画像およびテキスト分類タスクの深さ,幅,複雑さの異なる新しいマルチパスCNNアーキテクチャを進化させる新しいCE表現とアルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムは、マクロ構造探索空間に特化している。
さらに、サロゲートモデルアプローチを用いて、アルゴリズムが1gpu日未満でパフォーマンスの高いcnnアーキテクチャを進化させ、十分な数の実験を実行し、科学的堅牢性を達成することができることを示す。
実験の結果,提案手法は競争力が高く,いくつかの最先端手法を破り,画像領域とテキスト領域の両方に一般化可能であることがわかった。
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