能消除交通拥堵的自动驾驶汽车、足不出户即可立即获得医疗诊断,或是感受远隔重洋的亲人触摸——这些听起来可能像是科幻小说中的情节。但由于半导体技术的重大突破,新研究不仅能让上述设想更进一步,还能实现更多可能性。
自动机器学习(AutoML)技术进展
高效NAS算法演变
最新研究显示,可微分架构搜索(DARTS)在CIFAR-10数据集上实现了97.2%的Top-1准确率,搜索成本降低至4 GPU-days。对比实验表明:
- 进化算法:消耗3150 GPU-hours
- 强化学习:平均耗时2400 GPU-hours
- 基于代理的优化:TPE算法仅需900 GPU-hours
验证损失 = 1/T ∑t=1T 交叉熵(yt, ŷt)
跨平台性能比较
| 框架 | 吞吐量(图像/秒) | 延迟(ms) | 内存占用(GB) |
|---|---|---|---|
| TensorFlow NASNet | 128 ± 5.6 | 23.4 | 8.7 |
| PyTorch ProxylessNAS | 152 ± 4.2 | 18.9 | 6.5 |
实际部署案例
在移动端设备实现实时推理(batch_size=1):
class EfficientNetB0(nn.Module):
def __init__(self, num_classes=1000):
super().__init__()
self.stem = ConvBNReLU(3, 32, kernel=3, stride=2)
self.blocks = nn.Sequential(
MBConv(32, 16, expansion=1, stride=1, kernel=3),
MBConv(16, 24, stride=2)