RegNet
RegNet(Radosavovic 等人,Facebook AI 研究院,2020)出自一篇題為「設計網路設計空間」(Designing Network Design Spaces)的論文,代表了發掘架構方式的一次轉變。作者不去搜尋單一最佳網路(如神經架構搜尋所做的),也不去手工打造一個模型,而是去搜尋一個好的設計空間:一個參數化的架構家族,其每個成員都傾向於是好的。方法是從一個非常寬廣、約束鬆散的空間(稱為 AnyNet)出發,隨機抽樣許多模型、訓練它們,然後統計分析哪些設計選擇與好模型相關,藉由加入能提升整個族群品質的約束來逐步收緊這個空間。
那個分析得出一個出奇簡單的結果。好的網路遵循一條「層寬如何隨深度成長」的近乎線性的規則:逐區塊的寬度遵循一個量化的線性函數(寬度在整個網路中大致線性增加,然後被四捨五入到方便的數值),而少數幾個參數——起始寬度、斜率、深度、分組卷積的組寬、以及瓶頸比——就足以指定一個出色的網路。由此產生的家族被命名為 RegNet,因為這些網路是規律的(regular):它們沒有不規則、手工調整、逐階段的特異設定,只有一條乾淨的規則。RegNet 有針對算力的各種尺寸(不含注意力的 RegNetX、加入壓縮與激發的 RegNetY)。
RegNet 的價值有兩面。實務上,RegNet 模型在一系列算力預算下追平或勝過 EfficientNet,同時更簡單、且往往在 GPU 上訓練與執行更快,因為它們規律的結構平行化得很好。概念上,這篇論文主張一種更科學、族群層級的架構設計方法:不要把網路當成尋找某個幸運配置的搜尋,而要研究好模型的分布,以萃取出人類可解讀的設計原則。這套「設計空間」哲學頗具影響力,而 RegNet 骨幹被採用於大規模視覺系統中,包括作為某些自監督與多模態模型背後的視覺編碼器。