.. role:: raw-html(raw)
:format: html
使用 NNI 内置 Tuner 进行超参数调优
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为了让机器学习/深度学习模型适应不同的任务/问题,超参数总是需要调优。 自动化超参数调优的过程需要好的调优算法。 NNI 提供了先进的调优算法,使用上也很简单。 下面是内置 Tuner 的简单介绍:
注意:点击 ``Tuner 的名称`` 可看到 Tuner 的安装需求,建议的场景以及示例。 算法的详细说明在每个 Tuner 建议场景的最后。 `本文 <../CommunitySharings/HpoComparison.rst>`__ 对比了不同 Tuner 在几个问题下的不同效果。
当前支持的算法:
.. list-table::
:header-rows: 1
:widths: auto
* - 概述
- 算法简介
* - `TPE <#TPE>`__
- Tree-structured Parzen Estimator (TPE) 是一种 sequential model-based optimization(SMBO,即基于序列模型优化)的方法。 SMBO 方法根据历史指标数据来按顺序构造模型,来估算超参的性能,随后基于此模型来选择新的超参。 `参考论文 `__
* - `Random Search(随机搜索) <#Random>`__
- 在超参优化时,随机搜索算法展示了其惊人的简单和效果。 建议当不清楚超参的先验分布时,采用随机搜索作为基准。 `参考论文 `__
* - `Anneal(退火) <#Anneal>`__
- 这种简单的退火算法从先前的采样开始,会越来越靠近发现的最佳点取样。 此算法是随机搜索的简单变体,利用了反应曲面的平滑性。 退火率不是自适应的。
* - `Naïve Evolution(朴素进化) <#Evolution>`__
- Naïve Evolution(朴素进化算法)来自于 Large-Scale Evolution of Image Classifiers。 它会基于搜索空间随机生成一个种群。 在每一代中,会选择较好的结果,并对其下一代进行一些变异(例如,改动一个超参,增加或减少一层)。 朴素进化算法需要很多次的 Trial 才能有效,但它也非常简单,也很容易扩展新功能。 `参考论文 `__
* - `SMAC <#SMAC>`__
- SMAC 基于 Sequential Model-Based Optimization (SMBO,即序列的基于模型优化方法)。 它会利用使用过的突出的模型(高斯随机过程模型),并将随机森林引入到SMBO中,来处理分类参数。 SMAC 算法包装了 Github 的 SMAC3。 注意:SMAC 需要通过 ``pip install nni[SMAC]`` 命令来安装。 `参考论文 `__ `代码仓库 `__
* - `Batch tuner(批处理) <#Batch>`__
- Batch Tuner 能让用户简单的提供几组配置(如,超参选项的组合)。 当所有配置都完成后,Experiment 即结束。 Batch Tuner 仅支持 choice 类型。
* - `Grid Search(遍历) <#GridSearch>`__
- 网格搜索会穷举定义在搜索空间文件中的所有超参组合。 遍历搜索可以使用的类型有 choice, quniform, randint。
* - `Hyperband <#Hyperband>`__
- Hyperband 试图用有限的资源来探索尽可能多的组合,并发现最好的结果。 基本思想是生成许多配置,并通过少量的 Trial 来运行一部分。 一半性能不好的配置会被抛弃,剩下的部分与新选择出的配置会进行下一步的训练。 数量的多少对资源约束非常敏感(例如,分配的搜索时间)。 `参考论文 `__
* - `Network Morphism <#NetworkMorphism>`__
- 网络模态(Network Morphism)提供自动搜索深度学习体系结构的功能。 它会继承父网络的知识,来生成变形的子网络。 包括深度、宽度、跳连接等变化。 然后使用历史的架构和指标,来估计子网络的值。 然后会选择最有希望的模型进行训练。 `参考论文 `__
* - `Metis Tuner <#MetisTuner>`__
- 大多数调参工具仅仅预测最优配置,而 Metis 的优势在于有两个输出:(a) 最优配置的当前预测结果, 以及 (b) 下一次 Trial 的建议。 它不进行随机取样。 大多数工具假设训练集没有噪声数据,但 Metis 会知道是否需要对某个超参重新采样。 `参考论文 `__
* - `BOHB <#BOHB>`__
- BOHB 是 Hyperband 算法的后续工作。 Hyperband 在生成新的配置时,没有利用已有的 Trial 结果,而本算法利用了 Trial 结果。 BOHB 中,HB 表示 Hyperband,BO 表示贝叶斯优化(Byesian Optimization)。 BOHB 会建立多个 TPE 模型,从而利用已完成的 Trial 生成新的配置。 `参考论文 `__
* - `GP Tuner <#GPTuner>`__
- Gaussian Process(高斯过程) Tuner 是序列化的基于模型优化(SMBO)的方法,并使用了高斯过程来替代。 `参考论文 `__\ , `Github 仓库 `__
* - `PPO Tuner <#PPOTuner>`__
- PPO Tuner 是基于 PPO 算法的强化学习 Tuner。 `参考论文 `__
* - `PBT Tuner <#PBTTuner>`__
- PBT Tuner 是一种简单的异步优化算法,在固定的计算资源下,它能有效的联合优化一组模型及其超参来最大化性能。 `参考论文 `__
用法
------------------------
要使用 NNI 内置的 Assessor,需要在 ``config.yml`` 文件中添加 **builtinAssessorName** 和 **classArgs**。 本部分中,将介绍每个 Tuner 的用法和建议场景、参数要求,并提供配置示例。
注意:参考样例中的格式来创建新的 ``config.yml`` 文件。 一些内置 Tuner 因为依赖问题需要使用 ``pip install nni[]`` 来安装,比如使用 ``pip install nni[SMAC]`` 来安装 SMAC。
:raw-html:``
TPE
^^^
..
名称:**TPE**
**建议场景**
TPE 是一种黑盒优化方法,可以使用在各种场景中,通常情况下都能得到较好的结果。 特别是在计算资源有限,只能运行少量 Trial 的情况。 大量的实验表明,TPE 的性能远远优于随机搜索。 `详细说明 <./HyperoptTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*\ ) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
注意:为实现大规模并发 Trial,TPE 的并行性得到了优化。 有关优化原理或开启优化,参考 `TPE 文档 <./HyperoptTuner.rst>`__。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: TPE
classArgs:
optimize_mode: maximize
:raw-html:`
`
:raw-html:``
Random Search(随机搜索)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
..
名称:**Random**
**建议场景**
随机搜索,可用于每个 Trial 运行时间不长(例如,能够非常快的完成,或者很快的被 Assessor 终止),并有充足计算资源的情况下。 如果要均衡的探索搜索空间,它也很有用。 随机搜索可作为搜索算法的基准线。 `详细说明 <./HyperoptTuner.rst>`__
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: Random
:raw-html:`
`
:raw-html:``
Anneal(退火算法)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
..
名称:**Anneal**
**建议场景**
退火算法,用于每个 Trial 的时间不长,并且有足够的计算资源(与随机搜索基本相同)。 当搜索空间中的变量可以从某些先前的分布中采样时,它也很有用。 `详细说明 <./HyperoptTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*\ ) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: Anneal
classArgs:
optimize_mode: maximize
:raw-html:`
`
:raw-html:``
Naïve Evolution(进化算法)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
..
名称:**Evolution**
**建议场景**
其计算资源要求相对较高。 特别是,它需要非常大的初始种群,以免落入局部最优中。 如果 Trial 时间很短,或者利用了 Assessor,这个 Tuner 就非常合适。 如果 Trial 代码支持权重迁移,即每次 Trial 会从上一轮继承已经收敛的权重,建议使用此算法。 这会大大提高训练速度。 `详细说明 <./EvolutionTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
*
**optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
*
**population_size** (*int 类型 (需要大于 0), 可选项, 默认值为 20*) - 表示遗传 Tuner 中的初始种群(Trial 数量)。 建议 ``population_size`` 比 ``concurrency`` 取值更大,这样能充分利用算法(至少要等于 ``concurrency``,否则 Tuner 在生成第一代参数的时候就会失败)。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: Evolution
classArgs:
optimize_mode: maximize
population_size: 100
:raw-html:`
`
:raw-html:``
SMAC
^^^^
..
名称:**SMAC**
当前 SMAC 不支持在 WIndows 下运行。 原因参考:`GitHub issue `__
**安装**
SMAC 在第一次使用前,必须用下面的命令先安装。 注意:SMAC 依赖于 ``swig``,Ubuntu 下可通过 apt 命令来安装 ``swig``。
.. code-block:: bash
pip install nni[SMAC]
**建议场景**
与 TPE 类似,SMAC 也是一个可以被用在各种场景中的黑盒 Tuner。在计算资源有限时,也可以使用。 此算法为离散超参而优化,因此,如果大部分超参是离散值时,建议使用此算法。 `详细说明 <./SmacTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
* **config_dedup** ( *True 或 False, 可选, 默认为 False* ) - 如果为 True,则 Tuner 不会生成重复的配置。 如果为 False,则配置可能会重复生成,但对于相对较大的搜索空间,此概率较小。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: SMAC
classArgs:
optimize_mode: maximize
:raw-html:`
`
:raw-html:``
Batch Tuner(批量调参器)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
..
名称:BatchTuner
**建议场景**
如果 Experiment 配置已确定,可通过 ``choice`` 将它们罗列到搜索空间文件中运行即可。 `详细说明 <./BatchTuner.rst>`__
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: BatchTuner
:raw-html:`
`
注意,BatchTuner 的搜索空间如下所示:
.. code-block:: json
{
"combine_params":
{
"_type" : "choice",
"_value" : [{"optimizer": "Adam", "learning_rate": 0.00001},
{"optimizer": "Adam", "learning_rate": 0.0001},
{"optimizer": "Adam", "learning_rate": 0.001},
{"optimizer": "SGD", "learning_rate": 0.01},
{"optimizer": "SGD", "learning_rate": 0.005},
{"optimizer": "SGD", "learning_rate": 0.0002}]
}
}
搜索空间文件使用了高层的键 ``combine_params``。 参数类型必须是 ``choice`` ,并且 ``values`` 要包含所有需要的参数组合。
:raw-html:``
Grid Search(网格搜索)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
..
名称:**Grid Search**
**建议场景**
遍历搜索可以使用的类型有 ``choice, quniform, randint``。
当搜索空间较小时,建议这样做。 建议使用在可以穷尽整个搜索空间的情况下。 `详细说明 <./GridsearchTuner.rst>`__
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: GridSearch
:raw-html:`
`
:raw-html:``
Hyperband
^^^^^^^^^
..
名称:**Hyperband**
**建议场景**
当搜索空间很大,但计算资源有限时建议使用。 中间结果能够很好的反映最终结果的情况下,此算法会非常有效。 例如,当训练初期更准确的模型在以后也更准确的情况下。 `详细说明 <./HyperbandAdvisor.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*\ ) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
* **R** (*int, 可选, 默认为 60*),分配给 Trial 的最大资源(可以是 mini-batches 或 epochs 的数值)。 每个 Trial 都需要用 TRIAL_BUDGET 来控制运行的步数。
* **eta** (*int,可选,默认为 3*),``(eta-1)/eta`` 是丢弃 Trial 的比例。
* **exec_mode** (*串行或并行,可选默认值是并行*\ ),如果是“并行”, Tuner 会尝试使用可用资源立即启动新的分组。 如果是“串行”, Tuner 只会在当前分组完成后启动新的分组。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
advisor:
builtinAdvisorName: Hyperband
classArgs:
optimize_mode: maximize
R: 60
eta: 3
:raw-html:`
`
:raw-html:``
Network Morphism
^^^^^^^^^^^^^^^^
..
名称:**NetworkMorphism**
**安装**
NetworkMorphism 需要先安装 :githublink:`PyTorch ` 才能使用。
**建议场景**
需要将深度学习方法应用到自己的任务上,但不清楚该如何选择或设计网络。 可修改 :githublink:`示例 ` 来适配自己的数据集和数据增强方法。 也可以修改批处理大小,学习率或优化器。 当前,此 Tuner 仅支持视觉领域。 `详细说明 <./NetworkmorphismTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
* **task** (*('cv'), 可选, 默认为 'cv'*),实验的领域。 当前,此 Tuner 仅支持计算机视觉(cv)领域。
* **input_width** (*int, 可选, 默认为 = 32*) ,输入图像的宽度
* **input_channel** (*int, 可选, 默认为 = 3*) ,输入图像的通道数
* **n_output_node** (*int, 可选, 默认为 10*),输出分类的数量
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: NetworkMorphism
classArgs:
optimize_mode: maximize
task: cv
input_width: 32
input_channel: 3
n_output_node: 10
:raw-html:`
`
:raw-html:``
Metis Tuner
^^^^^^^^^^^
..
名称:**MetisTuner**
此 Tuner 搜索空间仅接受 ``quniform,uniform,randint`` 和数值的 ``choice`` 类型。 因为数值会被用来评估点之间的距离,所以只支持数值。
**建议场景**
与 TPE 和 SMAC 类似,Metis 是黑盒 Tuner。 如果系统需要很长时间才能完成一次 Trial,Metis 就比随机搜索等其它方法要更合适。 此外,Metis 还为接下来的 Trial 提供了候选。 :githublink:`示例 ` 。 通过调用 NNI 的 SDK,用户只需要发送 ``精度`` 这样的最终结果给 Tuner。 `详细说明 <./MetisTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: MetisTuner
classArgs:
optimize_mode: maximize
:raw-html:`
`
:raw-html:``
BOHB Advisor
^^^^^^^^^^^^
..
名称: **BOHB**
**安装**
BOHB advisor 需要安装 `ConfigSpace `__ 包。 可以使用以下命令安装 ConfigSpace。
.. code-block:: bash
pip install nni[BOHB]
**建议场景**
与 Hyperband 类似,当计算资源有限但搜索空间相对较大时,建议使用 BOHB。 中间结果能够很好的反映最终结果的情况下,此算法会非常有效。 在这种情况下,由于使用贝叶斯优化,它可能会收敛到比 Hyperband 更好的配置。 `详细说明 <./BohbAdvisor.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
* **min_budget** (*int, 可选项, 默认值为 1*) - 运行一个试验给予的最低计算资源(budget),这里的计算资源通常使用 mini-batches 或者 epochs。 该参数必须为正数。
* **max_budget** (*int, 可选项, 默认值为 3*) - 运行一个试验给予的最高计算资源(budget),这里的计算资源通常使用 mini-batches 或者 epochs。 该参数必须大于“min_budget”。
* **eta** ( *int, 可选项, 默认值为3* ) - 在每次迭代中,执行完整的“连续减半”算法。 在这里,当一个使用相同计算资源的子集结束后,选择表现前 1/eta 好的参数,给予更高的优先级,进入下一轮比较(会获得更多计算资源)。 该参数必须大于等于 2。
* **min_points_in_model**\ (*int, 可选项, 默认值为None* ): 建立核密度估计(KDE)要求的最小观察到的点。 默认值 None 表示 dim+1,当在该计算资源(budget)下试验过的参数已经大于等于 ``max{dim+1, min_points_in_model}`` 时,BOHB 将会开始建立这个计算资源(budget)下对应的核密度估计(KDE)模型,然后用这个模型来指导参数的选取。 该参数必须为正数。 (dim 表示搜索空间中超参的数量)
* **top_n_percent**\ (*int, 可选, 默认值为 15* ): 认为观察点为好点的百分数 (在 1 到 99 之间)。 区分表现好的点与坏的点是为了建立树形核密度估计模型。 例如,如果有 100 个观察到的 Trial,top_n_percent 为 15,则前 15% 的点将用于构建好点模型 "l(x)"。 其余 85% 的点将用于构建坏点模型 "g(x)"。
* **num_samples**\ (*int, 可选项, 默认值为64*): 用于优化 EI 值的采样个数(默认值为64)。 在这种情况下,将对 "num_samples" 点进行采样,并比较 l(x)/g(x) 的结果。 然后,如果 optimize_mode 是 ``maximize``,就会返回其中 l(x)/g(x) 值最大的点作为下一个配置参数。 否则,使用值最小的点。
* **random_fraction**\ (*float, 可选项, 默认值为0.33*): 使用模型的先验(通常是均匀)来随机采样的比例。
* **bandwidth_factor**\ (*float, 可选, 默认值为 3.0* ): 为了鼓励多样性,把优化 EI 的点加宽,即把 KDE 中采样的点乘以这个因子,从而增加 KDE 中的带宽。 如果不熟悉 KDE,建议使用默认值。
* **min_bandwidth**\ (*float, 可选, 默认值 = 0.001* ): 为了保持多样性, 即使所有好的样本对其中一个参数具有相同的值,使用最小带宽 (默认值: 1e-3) 而不是零。 如果不熟悉 KDE,建议使用默认值。
* 请注意,浮点类型当前仅支持十进制表示。 必须使用 0.333 而不是 1/3 ,0.001 而不是 1e-3。*
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
advisor:
builtinAdvisorName: BOHB
classArgs:
optimize_mode: maximize
min_budget: 1
max_budget: 27
eta: 3
:raw-html:``
GP Tuner
^^^^^^^^
..
名称: **GPTuner**
注意,搜索空间接受的类型包括 ``randint``\ , ``uniform``\ , ``quniform``\ , ``loguniform``\ , ``qloguniform``\ ,以及数值的 ``choice``。 因为数值会被用来评估点之间的距离,所以只支持数值。
**建议场景**
作为序列的基于模型的全局优化(SMBO)算法,GP Tuner 使用了代理优化问题(找到采集函数的最大值)。虽然这仍然是个难题,但成本更低(从计算的角度来看),并且有通用的工具。 因此,GP Tuner 适合于函数的优化成本非常高时来使用。 GP 也可在计算资源非常有限时使用。 然后,由于需要反转 Gram 矩阵,GP Tuner 的计算复杂度以 *O(N^3)* 的速度增长,因此不适合于需要大量 Trial 的情形。 `详细说明 <./GPTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*maximize 或 minimize, 可选项, 默认值为 maximize*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 会试着最大化指标。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
* **utility** (*'ei', 'ucb' 或 'poi', 可选, 默认值为 'ei'*) - 工具函数的类型(采集函数)。 'ei', 'ucb' 和 'poi' 分别对应 '期望的改进(Expected Improvement)', '上限置信度边界(Upper Confidence Bound)' 和 '改进概率(Probability of Improvement)'。
* **kappa** (*float, 可选, 默认值为 5*) - 用于 'ucb' 函数。 ``kappa`` 越大, Tuner 的探索性越强。
* **xi** (*float, 可选, 默认为 0*) - 用于 'ei' 和 'poi' 工具函数。 ``xi`` 越大, Tuner 的探索性越强。
* **nu** (*float, 可选, 默认为 2.5*) - 用于指定 Matern 核。 nu 越小,近似函数的平滑度越低。
* **alpha** (*float, 可选, 默认值为 1e-6*) - 用于高斯过程回归器。 值越大,表示观察中的噪声水平越高。
* **cold_start_num** (*int, 可选, 默认值为 10*) - 在高斯过程前执行随机探索的数量。 随机探索可帮助提高探索空间的广泛性。
* **selection_num_warm_up** (*int, 可选, 默认为 1e5* ) - 用于获得最大采集函数而评估的随机点数量。
* **selection_num_starting_points** (*int, 可选, 默认为 250*) - 预热后,从随机七十点运行 L-BFGS-B 的次数。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: GPTuner
classArgs:
optimize_mode: maximize
utility: 'ei'
kappa: 5.0
xi: 0.0
nu: 2.5
alpha: 1e-6
cold_start_num: 10
selection_num_warm_up: 100000
selection_num_starting_points: 250
:raw-html:``
PPO Tuner
^^^^^^^^^
..
名称: **PPOTuner**
注意,搜索空间仅接受 ``layer_choice`` 和 ``input_choice`` 类型。 ``input_choice``\ , ``n_chosen`` 只能是 0, 1,或者 [0, 1]. 注意,NAS 的搜索空间文件通常通过 `nnictl ss_gen <../Tutorial/Nnictl.rst>`__ 命令自动生成。
**建议场景**
PPO Tuner 是基于 PPO 算法的强化学习 Tuner。 PPOTuner 可用于使用 NNI NAS 接口进行的神经网络结构搜索。 一般来说,尽管 PPO 算法比其它强化学习算法效率更高,但强化学习算法需要更多的计算资源。 当有大量可用的计算资源时,才建议使用此 Tuner。 以在简单的任务上尝试,如 :githublink:`mnist-nas ` 示例。 `查看详细信息 <./PPOTuner.rst>`__。
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*‘maximize' 或 'minimize'*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 的目标是将指标最大化。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
* **trials_per_update** (*int, 可选, 默认为 20*) - 每次更新的 Trial 数量。 此数字必须可被 minibatch_size 整除。 推荐将 ``trials_per_update`` 设为 ``trialConcurrency`` 的倍数,以提高 Trial 的并发效率。
* **epochs_per_update** (*int, 可选, 默认为 4*) - 每次更新的 Epoch 数量。
* **minibatch_size** (*int, 可选, 默认为 4*) - mini-batch 大小 (即每个 mini-batch 的 Trial 数量)。 注意,trials_per_update 必须可被 minibatch_size 整除。
* **ent_coef** (*float, 可选, 默认为 0.0*) - 优化目标中的 Policy entropy coefficient。
* **lr** (*float, 可选, 默认为 3e-4*) - 模型的学习率(LSTM 网络),为常数。
* **vf_coef** (*float, 可选, 默认为 0.5*) - 优化目标中的价值函数损失系数
* **max_grad_norm** (*float,可选,默认值是0.5*\ ) - 梯度正则裁剪系数
* **gamma** (*float, 可选,默认值是 0.99*\ ) - 损失因子
* **lam** (*float, 可选,默认值是 0.95*\ ) - 优势估计损失因子 (论文中的lambda)。
* **cliprange** (*float, 可选, 默认为 0.2*) - PPO 算法的 cliprange, 为常数。
**配置示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: PPOTuner
classArgs:
optimize_mode: maximize
:raw-html:``
PBT Tuner
^^^^^^^^^
..
名称: **PBTTuner**
**建议场景**
Population Based Training (PBT,基于种群的训练),将并扩展并行搜索方法和顺序优化方法连接在了一起。 它通过周期性的从较好的模型中继承权重来继续探索,这样所需的计算资源相对较少。 使用 PBTTuner,用户最终可以得到训练好的模型,而不是需要从头训练的配置。 这是因为模型权重会在搜索过程中周期性的继承。 PBT 也可作为训练的方法。 如果不需要配置,只需要好的模型,PBTTuner 是不错的选择。 `查看详细信息 <./PBTTuner.rst>`__
**classArgs 要求:**
* **optimize_mode** (*‘maximize' 或 'minimize'*) - 如果为 'maximize',表示 Tuner 的目标是将指标最大化。 如果为 'minimize',表示 Tuner 的目标是将指标最小化。
* **all_checkpoint_dir** (*str,可选, 默认为 None* ) - Trial 保存读取检查点的目录,如果不指定,其为 "~/nni/checkpoint/\ :raw-html:``\ "。 注意,如果 Experiment 不是本机模式,用户需要提供能被所有 Trial 所访问的共享存储。
* **population_size** (*int, 可选, 默认为 10*) - 种群的 Trial 数量。 每个步骤有此数量的 Trial。 在 NNI 的实现中,一步表示每个 Trial 运行一定次数 Epoch,此 Epoch 的数量由用户来指定。
* **factors** (*tuple, 可选, 默认为 (1.2, 0.8)*) - 超参变动量的因子。
* **fraction** (*float, 可选, 默认为 0.2*) - 选择的最低和最高 Trial 的比例。
**使用示例:**
.. code-block:: yaml
# config.yml
tuner:
builtinTunerName: PBTTuner
classArgs:
optimize_mode: maximize
注意,要使用此 Tuner,Trial 代码也需要相应的修改,参考 `PBTTuner 文档 <./PBTTuner.rst>`__ 了解详情。
**参考和反馈**
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* 在Github 中 `提交此功能的 Bug `__
* 在Github 中 `提交新功能或请求改进 `__
* 了解 NNI 中 :githublink:`特征工程的更多信息 `
* 了解 NNI 中 :githublink:`NAS 的更多信息 `
* 了解 NNI 中 :githublink:`模型压缩的更多信息 `