Up コントローラの操作 作成: 2026-03-01
更新: 2026-03-01


    NAS システムは,つぎのように設計されている:
      テンプレートは,コードや DSL(ドメイン特化言語)で記述されていて,
      コントローラは,それを読み取って,設計空間内で有効なアーキテクチャを生成する

    最近の NAS の実装は,ほとんどが Python ベース。
    「ユーザがコントローラを使う」は,
       Python をインフラにして,
       Python プロンプトで対話する
    が,これの形になる。

    即ち,
      Python のコードとしてテンプレートを定義し,
      コントローラを呼び出して,
      結果を得る
    という流れ。

    例1
      python # テンプレートや探索空間を定義 search_space = { "num_layers": 6, "operations": ["conv3x3", "conv5x5", "maxpool", "skip"], "channels": [16, 32, 64], "activations": ["relu", "tanh"] } # コントローラの初期化 controller = TransformerController(search_space) # アーキテクチャを生成 arch = controller.sample_architecture() # 結果を表示 print("Generated architecture:", arch)

    例2
      python # 擬似コードの例 template = { "num_layers": 6, "layer_type": ["conv", "pool", "fc"], "kernel_size": [3, 5, 7], "activation": ["relu", "tanh"] } # コントローラはこのテンプレートをもとに, # 具体的な構成を出力 model_design = controller.generate(template)

    ユーザがコントローラを使う手順
    1. テンプレートや条件を用意する
    これは,「設計のルールブック」みたいなもの。

    たとえば,ユーザが「画像分類モデルを作りたい」と思ったとする。
    そのとき,テンプレートにはつぎのような情報を入れる:
      入力画像サイズ(例:224×224)
      出力クラス数(例:1000)
      使用可能な演算(Conv3x3, MaxPool, ReLU など)
      モデルの最大深さやパラメータ数の制限
      モバイル向けか,サーバ向けか(制約条件)

    2. コントローラにテンプレートを渡す
    ユーザは,テンプレートをコントローラに入力する。
    コントローラはそれを読み取って,「この条件なら,こういう構造が良さそうだ」と判断し,アーキテクチャを出力する。

    たとえば,出力はこんな感じ: [Conv3x3-32, ReLU, Conv3x3-64, ReLU, MaxPool, FC-1000] あるいは,もっと複雑な DAG(グラフ)構造になることもある。 🏗️

    3. 出力されたアーキテクチャを構築する
    この出力をもとに,実際のニューラルネットワークを構築する。 PyTorch や TensorFlow などのフレームワークで,コードに変換する。
      python # 擬似コード(PyTorch風) model = nn.Sequential( nn.Conv2d(3, 32, kernel_size=3), nn.ReLU(), nn.Conv2d(32, 64, kernel_size=3), nn.ReLU(), nn.MaxPool2d(2), nn.Flatten(), nn.Linear(64 * 56 * 56, 1000) )

    ユーザがやることは:
    • テンプレートを定義する(設計ルールを決める)
    • コントローラに渡す(「この条件でモデル作って」と頼む)
    • 出力されたアーキテクチャを使ってモデルを構築する


    備考
    最近では,GUI(グラフィカルなインターフェース)や Web ベースの NAS ツールも増えてきていて,Python を直接書かなくても使えるようになってきている。
    たとえば:
    ・AutoKeras:
      Keras ベースの NAS ライブラリ。簡単な関数呼び出しで使える。
    ・NNI (Neural Network Intelligence):
      Microsoft が開発した NAS & ハイパーパラメータ最適化ツール。YAML で設定できる。
    ・Google AutoML:
      GUI で操作できるクラウドベースの NAS サービス。