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GitGraph によるニューラル探索空間の設計

(GitGraph – Architecture Search Space Creation through Frequent Computational Subgraph Mining)

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田中専務

拓海さん、最近部下から「NASが良い」とか聞くんですが、正直何をもって良いのか分からなくて困っています。今回の論文はどこが肝なんでしょうか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!今回の論文は、GitHub上のTensorFlow計算グラフを集めたコーパス「GitGraph」を用いて、頻出する部分グラフを抽出し、ニューラルアーキテクチャ探索(Neural Architecture Search (NAS) ニューラルアーキテクチャ探索)の探索空間を作るという話なんです。大丈夫、一緒に分かりやすく整理しますよ。

田中専務

計算グラフって、要するにモデルの設計図という理解で合っていますか。弊社で使うならどこが変わるのか、投資対効果を知りたいです。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!計算グラフはモデルの設計図そのもので、TensorFlowのコードから得られるものですよ。ポイントは三つです。第一に、人手で一から設計する代わりに過去の成功例から共通部品を抽出できること。第二に、その共通部品を探索空間の単位にすることで探索の効率が上がること。第三に、探索コストを下げて短期間で候補設計を得られることです。

田中専務

なるほど。で、具体的に「頻出部分グラフを抽出する」というのは、どういう手間がかかりますか。現場のエンジニアでも扱えるんでしょうか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!手順自体は自動化できますが、重要なのはデータの整備と結果の解釈です。例えるなら、過去の図面から良く使われる部品を機械で抽出し、それを新しい設計図の組み合わせ候補にするイメージですよ。エンジニアは抽出ツールを回し、設計候補の評価に専念できるんです。

田中専務

これって要するに、設計の「部品ライブラリ」を過去事例から作って、その中から組み合わせを探すということですか?

AIメンター拓海

その通りですよ!素晴らしい着眼点ですね!まさに過去の優れた設計から共通部品を抽出してライブラリ化し、それを探索空間の基本単位にします。要点は三つ、既存知見の再利用、探索コストの削減、現場の評価作業への集中化です。大丈夫、一緒に導入計画を立てれば現実的に運用できますよ。

田中専務

わかりました。では現場に導入するとしたら、どんなステップで進めるのが現実的でしょうか。コストと効果をざっくり教えてください。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!現場導入は三段階で考えると良いです。第一に、既存モデルやコードを集めるデータ整備フェーズ。第二に、頻出部分グラフ抽出とライブラリ化を自動化する技術的フェーズ。第三に、抽出部品を用いた探索と現場での評価ループです。初期投資はあるが、評価に要する時間と専門家の工数を大幅に減らせるため中長期では回収可能です。大丈夫、一緒にロードマップを作れば進められますよ。

田中専務

ありがとうございます。では最後に私の言葉で整理します。GitGraphは過去の計算グラフから頻出の部品を抽出して、探索空間を狭める手法で、これにより設計コストが下がり評価に集中できる、という理解で合っていますか。間違いがあれば指摘ください。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!その理解で完全に合っていますよ。よく整理されました。大丈夫、一緒に実践すれば必ず成果が見えてきますよ。

監修者

阪上雅昭(SAKAGAMI Masa-aki)
京都大学 人間・環境学研究科 名誉教授

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