Massive Dimensions Reduction and Hybridization with Meta-heuristics in Deep Learning
Notice bibliographique
Résumé
Deep learning is mainly based on utilizing gradient-based optimization for training Deep Neural Network (DNN) models. Although robust and widely used, gradient-based optimization algorithms are prone to getting stuck in local minima. In this modern deep learning era, the SOTA DNN models have millions and billions of parameters, including weights and biases, making them huge-scale optimization problems in terms of search space. Tuning a huge number of parameters is a challenging task that causes vanishing/exploding gradients and overfitting; likewise, utilized loss functions do not exactly represent our targeted performance metrics. A practical solution to exploring large and complex solution space is meta-heuristic algorithms. Since DNNs exceed thousands and millions of parameters, even robust meta-heuristic algorithms, such as Differential Evolution, struggle to efficiently explore and converge in such huge-dimensional search spaces, leading to very slow convergence and high memory demand. To tackle the mentioned curse of dimensionality, the concept of blocking was recently proposed as a technique that reduces the search space dimensions by grouping them into blocks. In this study, we aim to introduce Histogram-based Blocking Differential Evolution (HBDE), a novel approach that hybridizes gradient-based and gradient-free algorithms to optimize parameters. Experimental results demonstrated that the HBDE could reduce the parameters in the ResNet-18 model from 11M to 3K during the training/optimizing phase by meta-heuristics, namely, the proposed HBDE, which outperforms baseline gradient-based and parent gradient-free DE algorithms evaluated on CIFAR10 and CIFAR100 datasets showcasing its effectiveness with reduced computational demands for the very first time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».