自动化超参数优化方法主要包括以下几种:
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**网格搜索(Grid Search)**:网格搜索是通过在给定的超参数搜索空间内尝试所有可能的组合,最后找出最优的超参数组合。这种方法虽然直观,但计算成本较高,适用于参数空间较小的情况12。
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**随机搜索(Random Search)**:随机搜索在参数搜索空间中随机采样超参数组合,并记录每次采样的结果。如果效果提升不大,可以提前停止搜索,节省计算资源24。
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**贝叶斯优化(Bayesian Optimization)**:贝叶斯优化通过拟合一个模型(如随机森林或高斯过程),将超参数组合作为输入,目标值(如损失或准确率)作为输出。通过有限的采样点来决定下一个采样点的选择,依据是获取函数,该函数会根据置信区间和目标值来评分每个超参数组合。随着采样点的增多,贝叶斯优化的效果会逐渐提升24。
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**树结构Parzen估计器(Tree-structured Parzen Estimators, TPE)**:TPE是一种基于贝叶斯优化的方法,利用树结构的Parzen估计器来优化超参数。TPE通常与贝叶斯优化结合使用,效果较好4。
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**Hyperband**:Hyperband通过多次运行连续减半法来优化参数选择。初始时,n设置较大,m较小,随着迭代次数增加,n逐渐减小,m逐渐增大。这种方法能够更有效地探索参数空间2。
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**遗传算法(Genetic Algorithms)和粒子群优化(Particle Swarm Optimization)**:这些方法属于遗传学派,通过模拟自然选择和群体智能来寻找最优解。虽然这些方法在某些情况下表现较好,但通常不适用于超参数优化,因为其性能较差且计算时间较长5。