决胜北交大深度学习算法大赛,冠军揭示通关攻略

原创
2022/11/09 11:29
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7月初,北京交通大学为了让上过《深度学习》课程的同学更好地实践深度学习技术应用,面向该校学生开展“深度学习暑期争霸赛”。OneFlow作为合作方承办了这次比赛,提供了17800元现金奖金池及上万元实物奖,竞赛平台由DataFountain提供支持。

历时3个月后,这场覆盖700+学生人次的比赛公布了初级赛道(面向非计算机专业学生)和高级赛道(面向计算机相关专业学生)的最终比赛结果。

其中,北交大学数学与统计学院的大四学生苏学睿与北交大电子信息专业的研究生王孝分别拿下这两个赛道优胜奖中的一等奖,各获得奖金4000元,此外,以赵博为代表的其他同学获得了相应的OneFlow特别奖和激励奖。

他们如何能在这次大赛中脱颖而出?解题思路有何不同?在近日的大赛线上交流会上,两大赛道的第一名分别分享了他们在比赛中的技术思想和经验。

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两大赛道冠军的制胜攻略

初级赛道:高速公路车流量预测

高速公路车流量预测是较为广泛的一种预测场景,需要通过基于历史数据,对未来一定时间段内的车流量特征进行预测。

本次比赛采用高速公路221个节点的流量数据特征,时间间隔为5分钟,选手需要用历史1小时数据,预测未来1小时数据(即用历史12个点预测未来12个点)。

本赛道冠军苏学睿的研究方向是概率论与强化学习。据介绍,他所设计算法的有效性来源主要是一个架构+一个思想,架构是encoder-decoder架构在更合理的空间进行时序预测,而残差思想在回归预测中很有用处。

高级赛道:交通标志分类识别

目标检测在自动驾驶等方面有着广泛的应用前景,在自动驾驶场景中,需要对交通标志(如限速标志等)进行识别以采取不同的驾驶策略。此赛题旨在使用深度学习框架识别确定图像中显示的交通标志的类型,并且对不同的环境(如光线、障碍物或标志距离)具有鲁棒性。

比赛数据集中包含6358张真实场景下行车记录仪采集的图片。参赛者基于深度学习框架在训练集上进行训练,对测试集中的交通标志进行分类识别。数据集中共有10种细分的交通标志标签。

本赛道冠军王孝的主要研究方向是图像分割。他分析了自己能登顶比赛的两大关键原因:第一,他对训练集进行的数据增强,在线扩充了数据集,一定程度下可以有效防止模型过拟合,并且可以增强模型的泛化能力;第二,他选取的模型是DenseNet,这个模型通过对特征的复用,不仅减缓了梯度消失现象,而且参数量更少。

在比赛中,王孝不仅拿到了最高分,而且结果的提交次数也是第一,“我每天都会拿出一些时间来处理自己的模型,这件事让较为枯燥的生活有了新的风景。”让他感到欣慰的是,自己的勤奋和尽力而为的心态让他得到了应有的结果。

2

OneFlow实训平台:高效训练模型的加速利器

值得一提的是,本次大赛的参赛者可使用PyTorch、OneFlow等任一深度学习框架或平台进行比赛,但上述两大赛道的第一名均使用的是OneFlow。

一开始,初级赛道的苏学睿选了他比较常用的PyTorch,但在了解到OneFlow是一种更高效的框架后,他特地找了一个硬盘盒,外接了Linux系统来使用OneFlow框架。

当然,OneFlow为提供的AI实训平台为他取得最佳成绩提供了很大助力,参赛者可获得一定代金劵。“使用实训平台之后,我的得分从20多分提高到了48分,因为我自己并没有好的工具帮助我调试代码,实训平台对于我这种散户来说真的特别棒。用户可以在里面租用服务器跑算法,里面的3090大概是全网最低价了。”

欢迎体验OneFlow AI实训平台:https://www.oneflow.cloud/#/

高级赛道的王孝也提到,他比较熟悉PyTorch框架,而OneFlow框架的API对齐了PyTorch,所以使用起来非常舒服和方便。不过在他看来,对最终结果影响很大的是OneFlow的实训平台。

实际上,AI实训平台正是OneFlow推出的专门面向分布式深度学习模型训练的易用性解决方案,借助这一平台,可极大地降低深度学习人才的学习成本,尤其提升高校人才的培养效率。

最终,为了激励在本次比赛中使用OneFlow的参赛者,在公布比赛结果时还为他们附送了一个意外彩蛋:奖金翻倍。

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通过算法竞赛,提升高校学生技术实践能力

与各高校联合培养深度学习人才,为高校学生提供包括竞赛、实习等各种形式的技术实践和交流是OneFlow社区建设的重点。

去年9月,北京交通大学就与一流科技OneFlow正式共建“深度学习超大模型实验室及人才培养基地”,宣布共建以大数据、大模型、大计算为基础的深度学习实验室,在相关领域培养专项人才。

OneFlow创始人袁进辉表示,很荣幸OneFlow与北京交通大学合作参与高校教学和考核过程,本次深度学习暑期争霸赛是OneFlow与高校在算法大赛方面的合作样板,帮助高校同学将技术研究与应用落地结合起来,有助于培养AI实践性人才。

未来,OneFlow希望同包括北交大在内的更多高校共同建设模型社区,丰富生态,激发高校人才的创造力,培养人才从理论到实践的应用能力。

最后附上完整获奖名单,祝贺各位获奖者。

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欢迎体验OneFlow v0.8.0:GitHub - Oneflow-Inc/oneflow: OneFlow is a deep learning framework designed to be user-friendly, scalable and efficient.OneFlow is a deep learning framework designed to be user-friendly, scalable and efficient. - GitHub - Oneflow-Inc/oneflow: OneFlow is a deep learning framework designed to be user-friendly, scalable and efficient.https://github.com/Oneflow-Inc/oneflow/

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