如何确保不同神经网络对比公平性

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不同训练设备问题

1、训练阶段:

  • 可以在不同服务器上进行训练
  • 基于预测精度等质量指标选择每个模型的最佳checkpoint
  • 保存这些最佳模型的权重文件(.pth)

2、最终测试/对比阶段:

  • 把所有最佳模型的.pth文件集中到同一台设备
  • 在相同的硬件环境下进行资源指标测试
  • 获得公平的性能对比数据,包括:
    • 显存占用
    • FLOPs
    • 推理时间
    • GPU利用率等

这样可以保证:

  • 训练阶段的分布式不影响最终模型性能
  • 资源相关的指标具有可比性

不同超参数组合问题

  1. 固定超参数比较的局限性:
  • 同样的超参数配置对不同架构的网络影响不同
  • 有些网络对学习率特别敏感,有些对批量大小更敏感
  • 固定配置的比较可能对某些架构天然不公平
  1. 数据集的影响:
  • 在小型数据集上的表现和在大规模数据集上可能完全不同
  • 数据分布的差异会导致不同架构的优势此消彼长
  • 有些网络在特定领域数据上表现出色,换个domain就差很多
  1. 关于超参数搜索:
  • 能提供相对更公平的比较基准
  • 但计算开销会显著增加
  • 搜索空间的定义本身就是一个主观决策
    • 不同超参数的搜索范围如何确定?
    • 搜索算法的选择(网格搜索、随机搜索、贝叶斯优化等)会影响结果
  1. 可能的解决思路:
  • 在多个不同规模和类型的数据集上进行对比
  • 考虑计算效率、模型大小等多个维度
  • 报告统计显著性和方差
  • 明确说明评估条件和限制