ന്യൂറൽ ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച്: ഡീപ് ലേണിംഗ് മോഡലുകളുടെ രൂപകൽപ്പന ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്നു

കമ്പ്യൂട്ടർ വിഷൻ, നാച്ചുറൽ ലാംഗ്വേജ് പ്രോസസ്സിംഗ് മുതൽ റോബോട്ടിക്സ്, മരുന്ന് കണ്ടെത്തൽ വരെ വിവിധ മേഖലകളിൽ ഡീപ് ലേണിംഗ് വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, ഫലപ്രദമായ ഡീപ് ലേണിംഗ് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിന് കാര്യമായ വൈദഗ്ദ്ധ്യം, സമയം, കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ വിഭവങ്ങൾ എന്നിവ ആവശ്യമാണ്. ന്യൂറൽ ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച് (NAS) ഒരു മികച്ച പരിഹാരമായി ഉയർന്നുവരുന്നു, ഇത് ഒപ്റ്റിമൽ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്തുന്ന പ്രക്രിയ ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. ഈ പോസ്റ്റ് NAS-ന്റെ ഒരു സമഗ്രമായ അവലോകനം നൽകുന്നു, അതിന്റെ തത്വങ്ങൾ, അൽഗോരിതങ്ങൾ, വെല്ലുവിളികൾ, ആഗോള പ്രേക്ഷകർക്കായുള്ള ഭാവി ദിശകൾ എന്നിവ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

എന്താണ് ന്യൂറൽ ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച് (NAS)?

ന്യൂറൽ ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച് (NAS) ഓട്ടോമേറ്റഡ് മെഷീൻ ലേണിംഗിന്റെ (AutoML) ഒരു ഉപവിഭാഗമാണ്, അത് ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ സ്വയമേവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിലും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. മനുഷ്യന്റെ സഹജാവബോധത്തെയോ പരീക്ഷണ-നിരീക്ഷണങ്ങളെയോ ആശ്രയിക്കുന്നതിനുപകരം, NAS അൽഗോരിതങ്ങൾ സാധ്യമായ ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ ഡിസൈൻ സ്പേസ് വ്യവസ്ഥാപിതമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും അവയുടെ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുകയും ഏറ്റവും മികച്ച സ്ഥാനാർത്ഥികളെ കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. മനുഷ്യ വിദഗ്ദ്ധരുടെ ഭാരം കുറയ്ക്കുമ്പോൾ, നിർദ്ദിഷ്ട ജോലികളിലും ഡാറ്റാസെറ്റുകളിലും അത്യാധുനിക പ്രകടനം കൈവരിക്കുന്ന ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്തുക എന്നതാണ് ഈ പ്രക്രിയയുടെ ലക്ഷ്യം.

പരമ്പരാഗതമായി, ഒരു ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് കാര്യമായ വൈദഗ്ദ്ധ്യം ആവശ്യമുള്ള ഒരു മാനുവൽ പ്രക്രിയയായിരുന്നു. ഡാറ്റാ സയന്റിസ്റ്റുകളും മെഷീൻ ലേണിംഗ് എഞ്ചിനീയർമാരും ഒരു നിശ്ചിത പ്രശ്നത്തിന് ഏറ്റവും മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്ന ആർക്കിടെക്ചർ കണ്ടെത്തുന്നതിന് വിവിധ ലെയർ തരങ്ങൾ (കൺവൊല്യൂഷണൽ ലെയറുകൾ, റിക്കറന്റ് ലെയറുകൾ മുതലായവ), കണക്ഷൻ പാറ്റേണുകൾ, ഹൈപ്പർപാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷിക്കുമായിരുന്നു. NAS ഈ പ്രക്രിയയെ ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് വിദഗ്ദ്ധരല്ലാത്തവർക്ക് പോലും ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഡീപ് ലേണിംഗ് മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

എന്തുകൊണ്ടാണ് NAS പ്രധാനപ്പെട്ടതാകുന്നത്?

NAS നിരവധി പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു:

• ഓട്ടോമേഷൻ: ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിൽ മനുഷ്യ വൈദഗ്ധ്യത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നു.
• പ്രകടനം: സ്വമേധയാ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തവയെക്കാൾ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവെക്കുന്ന ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും, ഇത് മെച്ചപ്പെട്ട കൃത്യതയിലേക്കും കാര്യക്ഷമതയിലേക്കും നയിക്കുന്നു.
• കസ്റ്റമൈസേഷൻ: നിർദ്ദിഷ്ട ജോലികൾക്കും ഡാറ്റാസെറ്റുകൾക്കും അനുയോജ്യമായ പ്രത്യേക ആർക്കിടെക്ചറുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.
• കാര്യക്ഷമത: കുറഞ്ഞ പാരാമീറ്ററുകളും കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ വിഭവങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യമുള്ള പ്രകടനം കൈവരിക്കുന്ന ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്തി വിഭവ വിനിയോഗം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു.
• ലഭ്യത: പരിമിതമായ വൈദഗ്ധ്യമുള്ള വ്യക്തികൾക്കും സ്ഥാപനങ്ങൾക്കും ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മോഡലുകൾ വികസിപ്പിക്കാനും വിന്യസിക്കാനും എളുപ്പമാക്കുന്നതിലൂടെ ഡീപ് ലേണിംഗിനെ ജനാധിപത്യവൽക്കരിക്കുന്നു.

NAS-ന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ

ഒരു സാധാരണ NAS അൽഗോരിതത്തിൽ മൂന്ന് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:

1. സെർച്ച് സ്പേസ്: അൽഗോരിതത്തിന് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന സാധ്യമായ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ ഗണത്തെ നിർവചിക്കുന്നു. ലെയറുകളുടെ തരങ്ങൾ, അവയുടെ കണക്ഷനുകൾ, ഹൈപ്പർപാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ നിർവചിക്കുന്നത് ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
2. സെർച്ച് സ്ട്രാറ്റജി: അൽഗോരിതം എങ്ങനെയാണ് സെർച്ച് സ്പേസ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതെന്ന് വ്യക്തമാക്കുന്നു. റാൻഡം സെർച്ച്, റീഇൻഫോഴ്‌സ്‌മെന്റ് ലേണിംഗ്, ഇവല്യൂഷണറി അൽഗോരിതങ്ങൾ, ഗ്രേഡിയന്റ് അധിഷ്ഠിത രീതികൾ തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
3. ഇവാലുവേഷൻ സ്ട്രാറ്റജി: ഓരോ ആർക്കിടെക്ചറിന്റെയും പ്രകടനം എങ്ങനെ വിലയിരുത്തുന്നു എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഡാറ്റയുടെ ഒരു ഉപഗണത്തിൽ ആർക്കിടെക്ചറിനെ പരിശീലിപ്പിക്കുകയും ഒരു വാലിഡേഷൻ സെറ്റിൽ അതിന്റെ പ്രകടനം അളക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

1. സെർച്ച് സ്പേസ്

സെർച്ച് സ്പേസ് NAS-ന്റെ ഒരു നിർണ്ണായക ഘടകമാണ്, കാരണം ഇത് അൽഗോരിതത്തിന് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ വ്യാപ്തി നിർവചിക്കുന്നു. നന്നായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു സെർച്ച് സ്പേസ്, ഉയർന്ന പ്രകടനം കാഴ്ചവെക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള വിപുലമായ ആർക്കിടെക്ചറുകളെ ഉൾക്കൊള്ളാൻ പര്യാപ്തമായിരിക്കണം, അതേസമയം കാര്യക്ഷമമായ പര്യവേക്ഷണത്തിന് അനുവദിക്കുന്നതിന് പര്യാപ്തമായി നിയന്ത്രിക്കുകയും വേണം. സെർച്ച് സ്പേസുകളിലെ പൊതുവായ ഘടകങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ലെയർ തരങ്ങൾ: ആർക്കിടെക്ചറിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ലെയറുകളുടെ തരങ്ങളെ നിർവചിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് കൺവൊല്യൂഷണൽ ലെയറുകൾ, റിക്കറന്റ് ലെയറുകൾ, ഫുള്ളി കണക്റ്റഡ് ലെയറുകൾ, പൂളിംഗ് ലെയറുകൾ. ലെയർ തരങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് പലപ്പോഴും നിർദ്ദിഷ്ട ജോലിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇമേജ് റെക്കഗ്നിഷന്, സാധാരണയായി കൺവൊല്യൂഷണൽ ലെയറുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ടൈം-സീരീസ് ഡാറ്റയ്ക്ക്, റിക്കറന്റ് ലെയറുകൾക്കാണ് മുൻഗണന.
• കണക്റ്റിവിറ്റി പാറ്റേണുകൾ: ലെയറുകൾ പരസ്പരം എങ്ങനെ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എന്ന് വ്യക്തമാക്കുന്നു. ഇതിൽ സീക്വൻഷ്യൽ കണക്ഷനുകൾ, സ്കിപ്പ് കണക്ഷനുകൾ (ഒന്നോ അതിലധികമോ ഇടത്തരം ലെയറുകളെ മറികടക്കാൻ ലെയറുകളെ അനുവദിക്കുന്നു), കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഗ്രാഫ് അധിഷ്ഠിത കണക്ഷനുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടാം. ResNets, ഉദാഹരണത്തിന്, സ്കിപ്പ് കണക്ഷനുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ഹൈപ്പർപാരാമീറ്ററുകൾ: ഓരോ ലെയറുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഹൈപ്പർപാരാമീറ്ററുകൾ നിർവചിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു കൺവൊല്യൂഷണൽ ലെയറിലെ ഫിൽട്ടറുകളുടെ എണ്ണം, കേർണലിന്റെ വലുപ്പം, ലേണിംഗ് റേറ്റ്, ആക്ടിവേഷൻ ഫംഗ്ഷൻ. ഹൈപ്പർപാരാമീറ്റർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ പലപ്പോഴും NAS പ്രക്രിയയിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
• സെൽ-അധിഷ്ഠിത സെർച്ച് സ്പേസുകൾ: ഇവ ആവർത്തിക്കുന്ന "സെല്ലുകൾ" അടുക്കിവെച്ചുകൊണ്ട് സങ്കീർണ്ണമായ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. ഒരു സെല്ലിൽ കൺവൊല്യൂഷൻ, പൂളിംഗ്, നോൺ-ലീനിയർ ആക്ടിവേഷനുകൾ തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു ചെറിയ ഗ്രാഫ് അടങ്ങിയിരിക്കാം. NAS പിന്നീട് സെല്ലിനുള്ളിലെ ഒപ്റ്റിമൽ ഘടന കണ്ടെത്തുന്നതിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, അത് പിന്നീട് ആവർത്തിക്കുന്നു. ഈ സമീപനം മുഴുവൻ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറുകൾക്കുമായി തിരയുന്നതിനെ അപേക്ഷിച്ച് സെർച്ച് സ്പേസ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.

സെർച്ച് സ്പേസിന്റെ രൂപകൽപ്പന ഒരു നിർണായകമായ ഡിസൈൻ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്. വിശാലമായ ഒരു സെർച്ച് സ്പേസ് കൂടുതൽ നൂതനവും ഫലപ്രദവുമായ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് സാധ്യത നൽകുന്നു, എന്നാൽ ഇത് സെർച്ച് പ്രക്രിയയുടെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇടുങ്ങിയ ഒരു സെർച്ച് സ്പേസ് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ഇത് യഥാർത്ഥത്തിൽ നൂതനമായ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്താനുള്ള അൽഗോരിതത്തിന്റെ കഴിവിനെ പരിമിതപ്പെടുത്തിയേക്കാം.

2. സെർച്ച് സ്ട്രാറ്റജി

നിർവചിക്കപ്പെട്ട സെർച്ച് സ്പേസിനെ NAS അൽഗോരിതം എങ്ങനെ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് സെർച്ച് സ്ട്രാറ്റജി നിർണ്ണയിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത സെർച്ച് സ്ട്രാറ്റജികൾക്ക് വിവിധ ശക്തികളും ബലഹീനതകളുമുണ്ട്, ഇത് സെർച്ച് പ്രക്രിയയുടെ കാര്യക്ഷമതയെയും ഫലപ്രാപ്തിയെയും സ്വാധീനിക്കുന്നു. ചില സാധാരണ സെർച്ച് സ്ട്രാറ്റജികളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• റാൻഡം സെർച്ച്: ഏറ്റവും ലളിതമായ സമീപനം, സെർച്ച് സ്പേസിൽ നിന്ന് ക്രമരഹിതമായി ആർക്കിടെക്ചറുകൾ സാമ്പിൾ ചെയ്യുകയും അവയുടെ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. നടപ്പിലാക്കാൻ എളുപ്പമാണെങ്കിലും, വലിയ സെർച്ച് സ്പേസുകൾക്ക് ഇത് കാര്യക്ഷമമല്ലാത്തതാകാം.
• റീഇൻഫോഴ്സ്മെന്റ് ലേണിംഗ് (RL): ആർക്കിടെക്ചറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പോളിസി പഠിക്കാൻ ഒരു റീഇൻഫോഴ്സ്മെന്റ് ലേണിംഗ് ഏജന്റിനെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഏജന്റിന് സൃഷ്ടിച്ച ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ പ്രകടനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി റിവാർഡുകൾ ലഭിക്കുന്നു. കൺട്രോളർ, പലപ്പോഴും ഒരു RNN, ആർക്കിടെക്ചറിനെ നിർവചിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നു. ആർക്കിടെക്ചർ പിന്നീട് പരിശീലിപ്പിക്കുകയും, അതിന്റെ പ്രകടനം കൺട്രോളറിനെ അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു റിവാർഡായി ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മുൻനിര NAS സമീപനങ്ങളിലൊന്ന്, പക്ഷേ കമ്പ്യൂട്ടേഷണലായി ചെലവേറിയതാണ്.
• ഇവല്യൂഷണറി അൽഗോരിതങ്ങൾ (EA): ബയോളജിക്കൽ പരിണാമത്തിൽ നിന്ന് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട്, ഈ അൽഗോരിതങ്ങൾ ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ ഒരു പോപ്പുലേഷനെ നിലനിർത്തുകയും മ്യൂട്ടേഷൻ, ക്രോസ്ഓവർ പോലുള്ള പ്രക്രിയകളിലൂടെ അവയെ ആവർത്തിച്ച് മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ആർക്കിടെക്ചറുകളെ അവയുടെ ഫിറ്റ്നസ് (പ്രകടനം) അടിസ്ഥാനമാക്കി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെ ഒരു പോപ്പുലേഷൻ കാലക്രമേണ വികസിക്കുന്നു, മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവെക്കുന്ന ആർക്കിടെക്ചറുകൾ അതിജീവിക്കുകയും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം ദുർബലമായ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ ഉപേക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.
• ഗ്രേഡിയന്റ്-അധിഷ്ഠിത രീതികൾ: ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച് പ്രശ്നത്തെ ഒരു തുടർച്ചയായ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ പ്രശ്നമായി പുനർനിർമ്മിക്കുന്നു, ഇത് ഗ്രേഡിയന്റ്-അധിഷ്ഠിത ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഈ സമീപനത്തിൽ സാധാരണയായി നെറ്റ്‌വർക്കിലെ കണക്റ്റിവിറ്റിയും ലെയർ തരങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു കൂട്ടം ആർക്കിടെക്ചറൽ പാരാമീറ്ററുകൾ പഠിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു. DARTS (ഡിഫറൻഷ്യബിൾ ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച്) ഒരു പ്രധാന ഉദാഹരണമാണ്, ഇത് ആർക്കിടെക്ചറിനെ ഒരു ഡയറക്റ്റഡ് അസൈക്ലിക് ഗ്രാഫായി പ്രതിനിധീകരിക്കുകയും വിവേചനപരമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പുകളെ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഏത് ഓപ്പറേഷൻ പ്രയോഗിക്കണം) തുടർച്ചയായ ഒന്നാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ബയേസിയൻ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ: മുമ്പ് വിലയിരുത്തിയ ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ പ്രകടനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കാണാത്ത ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ പ്രകടനം പ്രവചിക്കാൻ ഒരു പ്രോബബിലിസ്റ്റിക് മോഡൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് വാഗ്ദാനപ്രദമായ മേഖലകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ച് സെർച്ച് സ്പേസ് കാര്യക്ഷമമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ അൽഗോരിതത്തെ അനുവദിക്കുന്നു.

സെർച്ച് സ്പേസിന്റെ വലുപ്പവും സങ്കീർണ്ണതയും, ലഭ്യമായ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ വിഭവങ്ങൾ, പര്യവേക്ഷണവും ചൂഷണവും തമ്മിലുള്ള ആവശ്യമുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു സെർച്ച് സ്ട്രാറ്റജിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്. ഗ്രേഡിയന്റ്-അധിഷ്ഠിത രീതികൾ അവയുടെ കാര്യക്ഷമത കാരണം പ്രശസ്തി നേടിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ RL, EA എന്നിവ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സെർച്ച് സ്പേസുകൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിന് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാകും.

3. ഇവാലുവേഷൻ സ്ട്രാറ്റജി

ഓരോ ആർക്കിടെക്ചറിന്റെയും പ്രകടനം എങ്ങനെ വിലയിരുത്തുന്നു എന്ന് ഇവാലുവേഷൻ സ്ട്രാറ്റജി നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഇത് സാധാരണയായി ഡാറ്റയുടെ ഒരു ഉപഗണത്തിൽ (ട്രെയിനിംഗ് സെറ്റ്) ആർക്കിടെക്ചറിനെ പരിശീലിപ്പിക്കുകയും ഒരു പ്രത്യേക വാലിഡേഷൻ സെറ്റിൽ അതിന്റെ പ്രകടനം അളക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഓരോ ആർക്കിടെക്ചറും ആദ്യം മുതൽ പരിശീലിപ്പിക്കേണ്ടതുള്ളതുകൊണ്ട് ഈ വിലയിരുത്തൽ പ്രക്രിയ കമ്പ്യൂട്ടേഷണലായി ചെലവേറിയതാണ്. വിലയിരുത്തലിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചെലവ് കുറയ്ക്കാൻ നിരവധി സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിക്കാം:

• ലോവർ-ഫിഡലിറ്റി ഇവാലുവേഷൻ: ആർക്കിടെക്ചറുകളെ കുറഞ്ഞ സമയത്തേക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ഡാറ്റയുടെ ഒരു ചെറിയ ഉപഗണത്തിൽ പരിശീലിപ്പിച്ച് അവയുടെ പ്രകടനത്തിന്റെ ഒരു ഏകദേശ ധാരണ നേടുക. ഇത് മോശം പ്രകടനം കാഴ്ചവെക്കുന്ന ആർക്കിടെക്ചറുകളെ വേഗത്തിൽ ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
• വെയ്റ്റ് ഷെയറിംഗ്: സെർച്ച് സ്പേസിലെ വിവിധ ആർക്കിടെക്ചറുകൾക്കിടയിൽ വെയ്റ്റുകൾ പങ്കിടുക. ഇത് ഓരോ ആർക്കിടെക്ചറിനും പരിശീലിപ്പിക്കേണ്ട പാരാമീറ്ററുകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് വിലയിരുത്തൽ പ്രക്രിയയെ ഗണ്യമായി വേഗത്തിലാക്കുന്നു. വൺ-ഷോട്ട് NAS രീതികളായ ENAS (എഫിഷ്യന്റ് ന്യൂറൽ ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച്) വെയ്റ്റ് ഷെയറിംഗ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
• പ്രോക്സി ടാസ്ക്കുകൾ: യഥാർത്ഥ ടാസ്ക്കിനേക്കാൾ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഒരു ലളിതമായ അല്ലെങ്കിൽ അനുബന്ധ ടാസ്ക്കിൽ ആർക്കിടെക്ചറുകളെ വിലയിരുത്തുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ചെറിയ ഡാറ്റാസെറ്റിലോ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ റെസല്യൂഷനിലോ ആർക്കിടെക്ചറുകളെ വിലയിരുത്തുന്നത്.
• പ്രകടന പ്രവചനം: ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അവയുടെ പ്രകടനം പ്രവചിക്കാൻ ഒരു സറോഗേറ്റ് മോഡലിനെ പരിശീലിപ്പിക്കുക. ഇത് ആർക്കിടെക്ചറുകളെ യഥാർത്ഥത്തിൽ പരിശീലിപ്പിക്കാതെ തന്നെ വിലയിരുത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു.

ഇവാലുവേഷൻ സ്ട്രാറ്റജിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിൽ കൃത്യതയും കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചെലവും തമ്മിലുള്ള ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥ ഉൾപ്പെടുന്നു. ലോവർ-ഫിഡലിറ്റി ഇവാലുവേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾക്ക് സെർച്ച് പ്രക്രിയ വേഗത്തിലാക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ഇത് കൃത്യമല്ലാത്ത പ്രകടന കണക്കുകളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. വെയ്റ്റ് ഷെയറിംഗും പ്രകടന പ്രവചനവും കൂടുതൽ കൃത്യതയുള്ളതാകാം, പക്ഷേ പങ്കിട്ട വെയ്റ്റുകളോ സറോഗേറ്റ് മോഡലോ പരിശീലിപ്പിക്കുന്നതിന് അധിക ഓവർഹെഡ് ആവശ്യമാണ്.

NAS സമീപനങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ

സെർച്ച് സ്പേസ്, സെർച്ച് സ്ട്രാറ്റജി, ഇവാലുവേഷൻ സ്ട്രാറ്റജി എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ഘടകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി NAS അൽഗോരിതങ്ങളെ തരംതിരിക്കാം. ചില സാധാരണ വിഭാഗങ്ങൾ ഇതാ:

• സെൽ-അധിഷ്ഠിതം vs. മാക്രോ-ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച്: സെൽ-അധിഷ്ഠിത സെർച്ച് ആവർത്തിക്കുന്ന ഒരു സെല്ലിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ ഘടന രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, അത് പിന്നീട് മുഴുവൻ നെറ്റ്‌വർക്കും നിർമ്മിക്കാൻ അടുക്കിവെക്കുന്നു. മാക്രോ-ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച് ലെയറുകളുടെ എണ്ണവും അവയുടെ കണക്ഷനുകളും ഉൾപ്പെടെ നെറ്റ്‌വർക്കിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടന പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.
• ബ്ലാക്ക്-ബോക്സ് vs. വൈറ്റ്-ബോക്സ് സെർച്ച്: ബ്ലാക്ക്-ബോക്സ് സെർച്ച് ആർക്കിടെക്ചർ വിലയിരുത്തലിനെ ഒരു ബ്ലാക്ക് ബോക്സായി പരിഗണിക്കുന്നു, ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ ആന്തരിക പ്രവർത്തനങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശനമില്ലാതെ ഇൻപുട്ടും ഔട്ട്പുട്ടും മാത്രം നിരീക്ഷിക്കുന്നു. റീഇൻഫോഴ്സ്മെന്റ് ലേണിംഗും ഇവല്യൂഷണറി അൽഗോരിതങ്ങളും സാധാരണയായി ബ്ലാക്ക്-ബോക്സ് സെർച്ചിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈറ്റ്-ബോക്സ് സെർച്ച്, ഗ്രേഡിയന്റുകൾ പോലുള്ള ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ ആന്തരിക പ്രവർത്തനങ്ങളെ സെർച്ച് പ്രക്രിയയെ നയിക്കാൻ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. ഗ്രേഡിയന്റ്-അധിഷ്ഠിത രീതികൾ വൈറ്റ്-ബോക്സ് സെർച്ചിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• വൺ-ഷോട്ട് vs. മൾട്ടി-ട്രയൽ സെർച്ച്: വൺ-ഷോട്ട് സെർച്ച് സെർച്ച് സ്പേസിലെ സാധ്യമായ എല്ലാ ആർക്കിടെക്ചറുകളെയും ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരൊറ്റ “സൂപ്പർനെറ്റ്” പരിശീലിപ്പിക്കുന്നു. തുടർന്ന് സൂപ്പർനെറ്റിൽ നിന്ന് ഒരു സബ്-നെറ്റ്‌വർക്ക് എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റുചെയ്‌ത് ഒപ്റ്റിമൽ ആർക്കിടെക്ചർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. മൾട്ടി-ട്രയൽ സെർച്ച് ഓരോ ആർക്കിടെക്ചറിനെയും സ്വതന്ത്രമായി പരിശീലിപ്പിക്കുന്നു.
• ഡിഫറൻഷ്യബിൾ vs. നോൺ-ഡിഫറൻഷ്യബിൾ സെർച്ച്: DARTS പോലുള്ള ഡിഫറൻഷ്യബിൾ സെർച്ച് രീതികൾ, ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച് പ്രശ്നത്തെ ഒരു തുടർച്ചയായ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ പ്രശ്നമാക്കി ലഘൂകരിക്കുന്നു, ഇത് ഗ്രേഡിയന്റ് ഡിസെന്റ് ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. റീഇൻഫോഴ്സ്മെന്റ് ലേണിംഗും ഇവല്യൂഷണറി അൽഗോരിതങ്ങളും പോലുള്ള നോൺ-ഡിഫറൻഷ്യബിൾ സെർച്ച് രീതികൾ ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ടെക്നിക്കുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു.

NAS-ന്റെ വെല്ലുവിളികളും പരിമിതികളും

അതിന്റെ വാഗ്ദാനങ്ങൾക്കിടയിലും, NAS നിരവധി വെല്ലുവിളികളും പരിമിതികളും നേരിടുന്നു:

• കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചെലവ്: നിരവധി ആർക്കിടെക്ചറുകൾ പരിശീലിപ്പിക്കുന്നതും വിലയിരുത്തുന്നതും കമ്പ്യൂട്ടേഷണലായി ചെലവേറിയതാണ്, ഇതിന് കാര്യമായ വിഭവങ്ങളും സമയവും ആവശ്യമാണ്. സങ്കീർണ്ണമായ സെർച്ച് സ്പേസുകൾക്കും ഉയർന്ന നിലവാരത്തിലുള്ള ഇവാലുവേഷൻ സ്ട്രാറ്റജികൾക്കും ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും സത്യമാണ്.
• പൊതുവൽക്കരണം: NAS കണ്ടെത്തിയ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ മറ്റ് ഡാറ്റാസെറ്റുകളിലേക്കോ ടാസ്ക്കുകളിലേക്കോ നന്നായി പൊതുവൽക്കരിക്കണമെന്നില്ല. സെർച്ച് പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിച്ച നിർദ്ദിഷ്ട ഡാറ്റാസെറ്റിലേക്ക് ഓവർഫിറ്റിംഗ് ചെയ്യുന്നത് ഒരു സാധാരണ പ്രശ്നമാണ്.
• സെർച്ച് സ്പേസ് ഡിസൈൻ: ഉചിതമായ ഒരു സെർച്ച് സ്പേസ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് ഒരു വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞ ജോലിയാണ്. അമിതമായി നിയന്ത്രിതമായ ഒരു സെർച്ച് സ്പേസ് ഒപ്റ്റിമൽ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്താനുള്ള അൽഗോരിതത്തിന്റെ കഴിവിനെ പരിമിതപ്പെടുത്തിയേക്കാം, അതേസമയം അമിതമായി വിശാലമായ ഒരു സെർച്ച് സ്പേസ് സെർച്ച് പ്രക്രിയയെ അപ്രാപ്യമാക്കിയേക്കാം.
• സ്ഥിരത: NAS അൽഗോരിതങ്ങൾ ഹൈപ്പർപാരാമീറ്റർ ക്രമീകരണങ്ങളോടും റാൻഡം ഇനിഷ്യലൈസേഷനോടും സെൻസിറ്റീവ് ആകാം. ഇത് സ്ഥിരതയില്ലാത്ത ഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുകയും കണ്ടെത്തലുകൾ പുനർനിർമ്മിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുകയും ചെയ്യും.
• വ്യാഖ്യാനക്ഷമത: NAS കണ്ടെത്തിയ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ പലപ്പോഴും സങ്കീർണ്ണവും വ്യാഖ്യാനിക്കാൻ പ്രയാസമുള്ളതുമാണ്. ഒരു പ്രത്യേക ആർക്കിടെക്ചർ എന്തുകൊണ്ട് നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്നും അത് എങ്ങനെ മെച്ചപ്പെടുത്താമെന്നും മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഇത് വെല്ലുവിളിയാക്കുന്നു.

NAS-ന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ

NAS വിജയകരമായി നിരവധി ടാസ്ക്കുകളിലും ഡൊമെയ്‌നുകളിലും പ്രയോഗിച്ചു, അവയിൽ ചിലത് താഴെ പറയുന്നവയാണ്:

• ഇമേജ് ക്ലാസിഫിക്കേഷൻ: ഇമേജ്നെറ്റ്, സിഫാർ-10 പോലുള്ള ഇമേജ് ക്ലാസിഫിക്കേഷൻ ടാസ്ക്കുകൾക്കായി അത്യാധുനിക ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്താൻ NAS ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. NASNet, AmoebaNet, EfficientNet എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.
• ഒബ്ജക്റ്റ് ഡിറ്റക്ഷൻ: ഒബ്ജക്റ്റ് ഡിറ്റക്ഷൻ ടാസ്ക്കുകളിൽ NAS പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവിടെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും കൃത്യവുമായ ഒബ്ജക്റ്റ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
• സെമാന്റിക് സെഗ്മെന്റേഷൻ: ഒരു ചിത്രത്തിലെ ഓരോ പിക്സലിനും ഒരു ലേബൽ നൽകുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്ന സെമാന്റിക് സെഗ്മെന്റേഷനായി ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്താൻ NAS ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
• നാച്ചുറൽ ലാംഗ്വേജ് പ്രോസസ്സിംഗ് (NLP): മെഷീൻ ട്രാൻസ്ലേഷൻ, ടെക്സ്റ്റ് ക്ലാസിഫിക്കേഷൻ, ലാംഗ്വേജ് മോഡലിംഗ് തുടങ്ങിയ വിവിധ NLP ടാസ്ക്കുകൾക്കായി ആർക്കിടെക്ചറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ NAS ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, റിക്കറന്റ് ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകളുടെയും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെയും ആർക്കിടെക്ചർ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
• സ്പീച്ച് റെക്കഗ്നിഷൻ: സ്പീച്ച് റെക്കഗ്നിഷൻ ടാസ്ക്കുകളിൽ NAS പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവിടെ കൂടുതൽ കൃത്യവും കാര്യക്ഷമവുമായ അക്കോസ്റ്റിക് മോഡലുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
• റോബോട്ടിക്സ്: റോബോട്ടുകളുടെ നിയന്ത്രണ നയങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ NAS ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് റോബോട്ടുകളെ സങ്കീർണ്ണമായ ജോലികൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി പഠിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
• മരുന്ന് കണ്ടെത്തൽ: ആവശ്യമുള്ള ഗുണങ്ങളുള്ള തന്മാത്രകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ മരുന്ന് കണ്ടെത്തലിൽ NAS ഉപയോഗിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ടാർഗെറ്റ് പ്രോട്ടീനുമായുള്ള അവയുടെ ബൈൻഡിംഗ് അഫിനിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് തന്മാത്രകളുടെ ഘടന ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.

NAS-ന്റെ ഭാവി ദിശകൾ

NAS-ന്റെ മേഖല അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, നിരവധി വാഗ്ദാനപ്രദമായ ഗവേഷണ ദിശകളുണ്ട്:

• കാര്യക്ഷമമായ NAS: കുറഞ്ഞ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ വിഭവങ്ങളും സമയവും ആവശ്യമുള്ള കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ NAS അൽഗോരിതങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക. ഇതിൽ വെയ്റ്റ് ഷെയറിംഗ്, ലോവർ-ഫിഡലിറ്റി ഇവാലുവേഷൻ, പ്രകടന പ്രവചനം തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• ട്രാൻസ്ഫറബിൾ NAS: മറ്റ് ഡാറ്റാസെറ്റുകളിലേക്കും ടാസ്ക്കുകളിലേക്കും നന്നായി പൊതുവൽക്കരിക്കുന്ന ആർക്കിടെക്ചറുകൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയുന്ന NAS അൽഗോരിതങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുക. ഇതിൽ മെറ്റാ-ലേണിംഗ്, ഡൊമെയ്ൻ അഡാപ്റ്റേഷൻ തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• വ്യാഖ്യാനക്ഷമമായ NAS: വ്യാഖ്യാനിക്കാനും മനസ്സിലാക്കാനും എളുപ്പമുള്ള ആർക്കിടെക്ചറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന NAS അൽഗോരിതങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക. ഇതിൽ വിഷ്വലൈസേഷൻ, വിശദീകരിക്കാവുന്ന AI തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• വിഭവ-പരിമിതമായ ഉപകരണങ്ങൾക്കായുള്ള NAS: മൊബൈൽ ഫോണുകളും എംബഡഡ് സിസ്റ്റങ്ങളും പോലുള്ള വിഭവ-പരിമിതമായ ഉപകരണങ്ങളിൽ വിന്യസിക്കാൻ അനുയോജ്യമായ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന NAS അൽഗോരിതങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക. ഇതിൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ക്വാണ്ടൈസേഷൻ, പ്രൂണിംഗ് തുടങ്ങിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• നിർദ്ദിഷ്ട ഹാർഡ്‌വെയറിനായുള്ള NAS: GPUs, TPUs, FPGAs പോലുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ഹാർഡ്‌വെയർ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിന് ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക.
• മറ്റ് AutoML ടെക്നിക്കുകളുമായി NAS സംയോജിപ്പിക്കുക: കൂടുതൽ സമഗ്രമായ ഓട്ടോമേറ്റഡ് മെഷീൻ ലേണിംഗ് പൈപ്പ്ലൈനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഹൈപ്പർപാരാമീറ്റർ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ, ഫീച്ചർ എഞ്ചിനീയറിംഗ് തുടങ്ങിയ മറ്റ് AutoML ടെക്നിക്കുകളുമായി NAS സംയോജിപ്പിക്കുക.
• ഓട്ടോമേറ്റഡ് സെർച്ച് സ്പേസ് ഡിസൈൻ: സെർച്ച് സ്പേസ് സ്വയം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുക. ഇതിൽ ഒപ്റ്റിമൽ ലെയർ തരങ്ങൾ, കണക്റ്റിവിറ്റി പാറ്റേണുകൾ, ഹൈപ്പർപാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ പഠിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടാം.
• സൂപ്പർവൈസ്ഡ് ലേണിംഗിനപ്പുറമുള്ള NAS: അൺസൂപ്പർവൈസ്ഡ് ലേണിംഗ്, റീഇൻഫോഴ്സ്മെന്റ് ലേണിംഗ്, സെൽഫ്-സൂപ്പർവൈസ്ഡ് ലേണിംഗ് തുടങ്ങിയ മറ്റ് പഠന രീതികളിലേക്ക് NAS വ്യാപിപ്പിക്കുക.

ആഗോള സ്വാധീനവും ധാർമ്മിക പരിഗണനകളും

NAS-ലെ പുരോഗതിക്ക് കാര്യമായ ആഗോള സ്വാധീനമുണ്ട്, ഇത് ഡീപ് ലേണിംഗിനെ ജനാധിപത്യവൽക്കരിക്കാനും വിശാലമായ പ്രേക്ഷകർക്ക് ലഭ്യമാക്കാനും സാധ്യത നൽകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഓട്ടോമേറ്റഡ് മോഡൽ രൂപകൽപ്പനയുടെ ധാർമ്മിക പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടത് നിർണായകമാണ്:

• പക്ഷപാതം വർദ്ധിപ്പിക്കൽ: NAS അൽഗോരിതങ്ങൾക്ക് പരിശീലന ഡാറ്റയിൽ നിലവിലുള്ള പക്ഷപാതങ്ങളെ അശ്രദ്ധമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് വിവേചനപരമായ ഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പരിശീലന ഡാറ്റ പ്രതിനിധീകരണപരവും പക്ഷപാതരഹിതവുമാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് നിർണായകമാണ്.
• സുതാര്യതയുടെ അഭാവം: NAS കണ്ടെത്തിയ സങ്കീർണ്ണമായ ആർക്കിടെക്ചറുകൾ വ്യാഖ്യാനിക്കാൻ പ്രയാസകരമാണ്, അവ എങ്ങനെ തീരുമാനങ്ങൾ എടുക്കുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നത് വെല്ലുവിളിയാക്കുന്നു. സുതാര്യതയുടെ ഈ അഭാവം ഉത്തരവാദിത്തത്തെയും ന്യായത്തെയും കുറിച്ച് ആശങ്കകൾ ഉയർത്താം.
• തൊഴിൽ സ്ഥാനചലനം: മോഡൽ രൂപകൽപ്പനയുടെ ഓട്ടോമേഷൻ ഡാറ്റാ സയന്റിസ്റ്റുകൾക്കും മെഷീൻ ലേണിംഗ് എഞ്ചിനീയർമാർക്കും തൊഴിൽ നഷ്ടത്തിന് കാരണമായേക്കാം. ഓട്ടോമേഷന്റെ സാമൂഹികവും സാമ്പത്തികവുമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ പരിഗണിക്കുകയും പുനർപരിശീലനത്തിനും നൈപുണ്യ വികസന പരിപാടികൾക്കും നിക്ഷേപം നടത്തുകയും ചെയ്യേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.
• പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം: NAS-ന്റെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചെലവ് കാർബൺ ബഹിർഗമനത്തിന് കാരണമാകും. കൂടുതൽ ഊർജ്ജ-കാര്യക്ഷമമായ NAS അൽഗോരിതങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുകയും പരിശീലന പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഊർജ്ജം പകരാൻ പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.

NAS ഉത്തരവാദിത്തത്തോടെയും എല്ലാവരുടെയും പ്രയോജനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഈ ധാർമ്മിക പരിഗണനകൾ അഭിസംബോധന ചെയ്യേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.

പ്രായോഗിക ഉദാഹരണം: NAS-ഉണ്ടാക്കിയ മോഡൽ ഉപയോഗിച്ച് ഇമേജ് ക്ലാസിഫിക്കേഷൻ

ഒരു വികസ്വര രാജ്യത്തെ ഒരു ചെറിയ എൻ‌ജി‌ഒ ഉപഗ്രഹ ചിത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വിളവ് പ്രവചനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന ഒരു സാഹചര്യം പരിഗണിക്കാം. പരിചയസമ്പന്നരായ ഡീപ് ലേണിംഗ് എഞ്ചിനീയർമാരെ നിയമിക്കാനുള്ള വിഭവങ്ങൾ അവർക്ക് ഇല്ല. NAS ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു ക്ലൗഡ് അധിഷ്ഠിത AutoML പ്ലാറ്റ്ഫോം ഉപയോഗിച്ച്, അവർക്ക് കഴിയും:

1. അവരുടെ ലേബൽ ചെയ്ത ഡാറ്റാസെറ്റ് അപ്‌ലോഡ് ചെയ്യുക: ഡാറ്റാസെറ്റിൽ കൃഷിയിടങ്ങളുടെ ഉപഗ്രഹ ചിത്രങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയുടെ വിളവ് അനുസരിച്ച് ലേബൽ ചെയ്തിരിക്കുന്നു.
2. പ്രശ്നം നിർവചിക്കുക: വിളവ് പ്രവചിക്കാൻ ഇമേജ് ക്ലാസിഫിക്കേഷൻ നടത്തണമെന്ന് വ്യക്തമാക്കുക (ഉദാഹരണത്തിന്, "ഉയർന്ന വിളവ്", "ഇടത്തരം വിളവ്", "കുറഞ്ഞ വിളവ്").
3. NAS-നെ ജോലി ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുക: AutoML പ്ലാറ്റ്ഫോം അവരുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ഡാറ്റാസെറ്റിനും പ്രശ്നത്തിനും അനുയോജ്യമായ വിവിധ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചറുകൾ സ്വയമേവ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ NAS പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
4. മികച്ച മോഡൽ വിന്യസിക്കുക: സെർച്ച് പ്രക്രിയയ്ക്ക് ശേഷം, പ്ലാറ്റ്ഫോം മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കുന്ന NAS-ഉണ്ടാക്കിയ മോഡൽ നൽകുന്നു, അത് വിന്യസിക്കാൻ തയ്യാറാണ്. എൻ‌ജി‌ഒയ്ക്ക് ഈ മോഡൽ ഉപയോഗിച്ച് പുതിയ പ്രദേശങ്ങളിലെ വിളവ് പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് കർഷകരെ അവരുടെ രീതികൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും ഭക്ഷ്യസുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്താനും സഹായിക്കുന്നു.

പരിമിതമായ വിഭവങ്ങളുള്ള സ്ഥാപനങ്ങളെ ഡീപ് ലേണിംഗിന്റെ ശക്തി പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ NAS എങ്ങനെ ശാക്തീകരിക്കുമെന്ന് ഈ ഉദാഹരണം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം

ന്യൂറൽ ആർക്കിടെക്ചർ സെർച്ച് (NAS) ഡീപ് ലേണിംഗ് മോഡലുകളുടെ രൂപകൽപ്പന ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്ന ഒരു ശക്തമായ AutoML സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. സാധ്യമായ ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ ഡിസൈൻ സ്പേസ് വ്യവസ്ഥാപിതമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, NAS അൽഗോരിതങ്ങൾക്ക് സ്വമേധയാ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തവയെക്കാൾ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവെക്കുന്ന ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള മോഡലുകൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ചെലവ്, പൊതുവൽക്കരണം, വ്യാഖ്യാനക്ഷമത എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വെല്ലുവിളികൾ NAS നേരിടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, നിലവിലുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ ഈ പരിമിതികളെ അഭിസംബോധന ചെയ്യുകയും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും കൈമാറ്റം ചെയ്യാവുന്നതും വ്യാഖ്യാനിക്കാവുന്നതുമായ NAS അൽഗോരിതങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രംഗം വികസിക്കുന്നത് തുടരുമ്പോൾ, ഡീപ് ലേണിംഗിനെ ജനാധിപത്യവൽക്കരിക്കുന്നതിലും ലോകമെമ്പാടുമുള്ള വ്യക്തികൾക്കും ഓർഗനൈസേഷനുകൾക്കും പ്രയോജനം ചെയ്യുന്ന വൈവിധ്യമാർന്ന ജോലികളിലും ഡൊമെയ്‌നുകളിലും അതിന്റെ പ്രയോഗം സാധ്യമാക്കുന്നതിലും NAS ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കാൻ ഒരുങ്ങുകയാണ്. ഈ ശക്തമായ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉത്തരവാദിത്തപരമായ നൂതനാശയങ്ങളും വിന്യാസവും ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങൾക്കൊപ്പം ധാർമ്മിക പ്രത്യാഘാതങ്ങളും പരിഗണിക്കേണ്ടത് നിർണായകമാണ്.