(文章來源:讀芯術)
FAIR一直是深度學習領域研究和開源框架的定期貢獻者。從PyTorch到ONNX, FAIR團隊為實現深度學習應用程序的簡化做出了不可思議的貢獻。在過去幾周里,FAIR增加了三個新的系列開源框架。Polygames是一個開源的研究框架,通過自我游戲的方式來訓練深度學習網絡。Polygames基于著名的“零學習”概念,即允許代理無需進行任何預先設定的訓練,而是通過與環境交互來掌握環境。
乍看之下,Polygames似乎與Alpha Zero或ELF OpenGo等其他游戲學習框架類似,但FAIR堆棧也有自己的貢獻。對于初學者來說,Polygames支持更廣泛的戰略游戲列表,如Hex、Havannah、Minishogi、Connect6、Minesweeper、Mastermind、EinStein wurfelt nicht!、Nogo和Othello。他們為研究人員提供了更廣泛的環境來測試深度學習網絡。
此外,Polygames還以一個巧妙的架構擴展了傳統的零學習概念,該架構結合了深度神經網絡和蒙特卡羅樹搜索方法。這種架構允許網絡泛化到更多的任務和環境。Polygames框架的一個意想不到的好處是代理中神經可塑性的創建。Polygames的模型是漸進式的——框架帶有一個用于添加新層和通道或增加內核寬度的腳本——它們能夠進行熱啟動訓練,允許神經網絡隨訓練成長。
從編程模型的角度來看,Polygames提供了一個包含游戲的庫,以及一個實現游戲的單文件API。開發人員的經驗是基于PyTorch的,因此易于上手。
FAIR團隊在Polygames上取得了一些里程碑式的成績,包括在Hex19游戲中擊敗人類頂級玩家。該游戲由詩人、數學家皮特·海因(Piet Hein)、 約翰·納什(John Nash)和經濟學家于20世紀40年代開發,它挑戰了一些傳統的人類游戲思維過程。規則很簡單。黑色和白色依次填充一個空單元格。如果把北方和南方連接起來,黑人就贏了;如果把西方和東方連接起來,白人就贏了。餡餅規則使游戲更加公平:在第二次移動時,第二個玩家可以決定交換顏色。這款游戲之所以困難,是因為作為一款連接游戲,它的獎勵是基于全局而非局部的標準。
在一系列的實驗中,Polygames在Hex游戲中擊敗了人類中的頂尖玩家。結果如下圖所示,在圖中,人類玩家操縱白色棋子。第一個圖像表示Hex的開局。在游戲的第二階段,人類(白色)似乎贏了——兩個堅實的組分別連接到東和西,并互相互靠近連接。然而,Polygames能夠扭轉這種局面,創造了一個相當復雜的中心位置。隨著Polygames使用兩個可能的路徑之一,它找到了一個成功的組合并展開了這個位置。
PyTorch3D是一個用于在3D環境中訓練深度學習網絡的框架。盡管有大量的視覺智能系統需要在現實環境中運行,但在3D環境中訓練這類智能體的工具和框架仍然受到高度限制。PyTorch3D是一個高度模塊化和優化的庫,具有獨特的功能,旨在讓使用PyTorch的3D深度學習更容易。PyTorch3D為快速可微的3D數據提供了一組常用的3D操作符和損失函數,以及一個模塊化可微繪制API,使研究人員能夠立即將這些函數導入當前最先進的深度學習系統。
PyTorch3D利用了最近在3D深度學習方面的幾個最新里程碑,如FAIR的MeshR-CNN,它實現了復雜室內空間圖像的完整3D對象重建。該框架還使用Detectron2,這是一個高度優化的2D識別庫,可以成功將對象理解推向第三維。PyTorch3D處理旋轉和3D轉換的功能也是創建C3DPO的核心,C3DPO是一種使用較少注釋的訓練數據學習圖像和3D形狀之間關聯的新方法。
探索高維數據是深度學習應用的挑戰之一。HiPlot是一個交互式可視化工具,它幫助人工智能研究人員發現高維數據中的相關性和模式,并使用平行圖和其他圖形方式來表示信息。HiPlot使用一種稱為平行圖的技術,這是一種可視化和過濾高維數據的方便做法。
從功能的角度來看,HiPlot與其他可視化工具相比有以下幾個優勢:交互性:在HiPlot中,平行圖是交互式的,這使得在不同的場景中可視化很容易。例如,你可以專注于沿著一個或多個軸獲取范圍或值,根據另一個軸設置配色方案,重新排序或刪除軸,或提取特定的數據選擇。簡潔性:使用Hiplot只需要幾行代碼。通過帶有“Hiplot”命令的服務器,就可以通過一個給定的URL訪問它,并使用它來可視化、管理和共享實驗?;诜N群的訓練可視化:HiPlot提供了一種簡單的方法來可視化XY圖中基于種群的訓練實驗,該圖中,不同數據點之間是有邊緣的。這種可視化在深度學習實驗中非常普遍。
在深度學習的幾個領域,Facebook的FAIR團隊還在繼續創新,并積極為開源社區做出貢獻。PyTorch3D、Polygames和HiPlot是FAIR的最新貢獻,旨在實現深度學習應用程序的簡化。
(責任編輯:fqj)
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