跳至内容
深圳市捷比信实业有限公司 · 产品选型与采购咨询联系业务人员
超小封装电容捷比信 · 专业器件主题站

自动机器学习(AutoML)概述

机器学习是让算法从数据中自动找到一组规则,以便提取有助于分类/聚类/决策制定的数据特征。随着机器学习的发展,对人工干预的需求越来越多。然后,AutoML使机器学习模型从构建到应用的全过程自动化,最终获得一个端到端模型(端到端)。使用AutoML,机器学习将从下图的曲折转变为上图中的曲折。从流程的顺序出发,首先是数据准备,包括数据收集和清理,然后是要素工程,其中包括要素选择(确定需要保留哪些要素),特征提取(要素的维数缩减,常用方法等)。作为PCA),功能组合(将多个功能组合/构造为新功能)。在随后的模型构建中,最关键的是模型选择。在超参数优化之后,可以采用许多方法。最简单的方法是网格搜索。常用的方法包括强化学习,进化算法,贝叶斯优化和梯度下降法来缩小搜索空间。最后,AutoML通过引入早期停止,降低模型的准确性和共享参数来自动化模型评估的过程。数据收集的任务不是搜索和收集真实数据,而是生成模拟数据以扩展训练数据集。可以使用的新技术包括对抗神经网络(单击以查看相应的文章),还可以使用强化学习框架。 ,以优化用于控制生成的数据的参数,以便生成的数据可以更有效地协助模型的训练。数据清理将自动完成手动工作,包括缺失值完成,异常值处理,特征归一化和分类特征的不同编码。对于自动模型选择,传统方法是从传统模型(例如KNN,SVM和决策树)中选择一个或多个模型,或将它们与最佳模型组合。 AutoML当前的研究重点是神经体系结构搜索。也就是说,在没有人工干预的情况下,该模型会自动生成对当前任务最有效的网络结构,并且该模型会自动搜索在不同的自产结构下的最佳操作组合顺序。搜索结果如下图所示:下图显示了用于强化学习的部分:此处的行为是选择具有一定概率的特定网络结构,而行为是在此条件下训练子网。为了达到预设的准确率,奖励是测试数据集上子网的准确率与选择网络的概率的乘积。通过将子模型的泛化能力用作反馈,它可用于控制选择不同模型的可能性。 RNN可以优化其梯度以选择具有最强泛化能力的模型,同时通过始终保持一定的概率来选择其他模型,从而应对漏洞利用与漏洞利用之间的权衡。作为AutoML的最热门研究领域,NAS算法具有许多变体。下图显示了不同NAS方法对CIFAR1000的影响和训练时间。与强化学习和进化算法相比,传统方法花费的时间更少。为了找到合适的网络体系结构,除了传统的串行网络之外,还存在基于小区的分层网络体系结构搜索。下图显示了从最基本的操作中搜索一级网络组件后,如何通过自动搜索来构建具有一级组件的网络。选择模型后,最常用的参数调整过程是网格搜索,即搜索空间中的点以固定间隔进行。但是,下图指出,网格搜索不一定比随机搜索好,因为对于重要的参数,网格搜索的采样位置将不足,这将导致无法为模型获得相对较好的点。 AutoML将使用随机采样首先评估每个超参数的重要性,然后对重要参数进行微调。