澎湃新聞?dòng)浾?張唯

當(dāng)前，人工智能領(lǐng)域的自動(dòng)圖機(jī)器學(xué)習(xí)研究悄然興起，小到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，大到城市交通網(wǎng)絡(luò)，都有自動(dòng)圖機(jī)器學(xué)習(xí)的用武之地。

澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者從清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系朱文武教授領(lǐng)導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)與媒體實(shí)驗(yàn)室獲悉，該實(shí)驗(yàn)室于2020年12月21日發(fā)布了世界首個(gè)自動(dòng)圖學(xué)習(xí)框架與開源工具包AutoGL。AutoGL框架及開源工具包能夠?yàn)殚_發(fā)人員進(jìn)行圖學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)和調(diào)優(yōu)提供便利，簡化圖學(xué)習(xí)算法開發(fā)與應(yīng)用的流程，提升圖學(xué)習(xí)相關(guān)的科研和應(yīng)用效率。

AutoGL 框架圖

自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)是指將機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動(dòng)化的一系列研究與應(yīng)用。完整的自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)包括自動(dòng)數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)特征工程、自動(dòng)模型選擇、自動(dòng)模型評(píng)價(jià)等步驟。

相比傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)，自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)可以降低機(jī)器學(xué)習(xí)中的人類干預(yù)；在降低人力成本與人類偏見的同時(shí)，取得與人類專家相當(dāng)或更優(yōu)的結(jié)果，并更加便于機(jī)器學(xué)習(xí)算法在真實(shí)應(yīng)用場景中的落地應(yīng)用。

自動(dòng)圖機(jī)器學(xué)習(xí)中的“圖”(graph)則是一種廣泛用于描述實(shí)體之間關(guān)系的數(shù)據(jù)類型，圖的基本組成單元為代表實(shí)體的節(jié)點(diǎn)和代表節(jié)點(diǎn)間關(guān)系的邊。大部分現(xiàn)有的自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)研究和框架，沒有考慮圖數(shù)據(jù)的特殊性，因此無法應(yīng)用在圖機(jī)器學(xué)習(xí)模型中。

朱文武

朱文武教授在接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者采訪時(shí)介紹，很多不同領(lǐng)域的問題都可以很自然地建模成圖機(jī)器學(xué)習(xí)，例如蛋白質(zhì)建模、物理系統(tǒng)模擬、組合優(yōu)化等基礎(chǔ)研究，社交媒體分析、推薦系統(tǒng)、虛假新聞檢測等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以及金融風(fēng)控、知識(shí)表征、交通流量預(yù)測和新藥發(fā)現(xiàn)等。

“由于圖數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)、內(nèi)容和任務(wù)上千差萬別，所需要的圖機(jī)器學(xué)習(xí)模型也可能相差甚遠(yuǎn)，這導(dǎo)致圖機(jī)器學(xué)習(xí)的自動(dòng)化面臨巨大挑戰(zhàn)。”參與該項(xiàng)目的清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系助理教授王鑫表示，自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)將減少對人類專家知識(shí)的依賴，自動(dòng)圖機(jī)器學(xué)習(xí)也會(huì)降低算法的學(xué)習(xí)與使用門檻，使其他領(lǐng)域研究者、業(yè)界使用者和初學(xué)者，能快速將自動(dòng)圖機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用到不同的場景中。

王鑫

據(jù)介紹，AutoGL在設(shè)計(jì)時(shí)遵循模塊化思想，每個(gè)模塊均可擴(kuò)展，用戶只需要實(shí)現(xiàn)對應(yīng)模塊類的接口，即可方便地測試自己的算法，為公平對比不同模型性能提供方便。

AutoGL由清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系朱文武教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)，核心成員包括助理教授王鑫、博士生張子威、碩士生關(guān)超宇等10余人。該項(xiàng)目得到了國家自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目等的資助與支持。

目前，AutoGL 研發(fā)團(tuán)隊(duì)期待得到各類使用反饋，以更好地完善 AutoGL 的各項(xiàng)功能。“我們的最終目的是推動(dòng)自動(dòng)圖機(jī)器學(xué)習(xí)在學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的深層次探索和應(yīng)用”。

責(zé)任編輯：李躍群

校對：張艷

總結(jié)

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