awesome-automl-papers

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AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

awesome-automl-papers 是一个精心整理的自动化机器学习(AutoML)资源库,汇集了该领域最新的学术论文、技术文章、教程幻灯片及开源项目。它旨在解决机器学习应用中过度依赖专家知识的痛点:传统流程中,数据预处理、特征选择、模型构建及超参数优化等步骤复杂且耗时,往往需要资深专家介入。而 AutoML 技术致力于将这些流程自动化,让非专家也能高效构建模型,甚至达到超越人工专家的性能表现。

这份资源库非常适合机器学习研究人员、算法工程师以及希望深入了解 AutoML 前沿动态的开发者使用。通过关注该项目,用户可以快速掌握从自动数据清洗、自动特征工程(AutoFE)、超参数优化(HPO)到神经架构搜索(NAS)等核心技术进展。此外,它还提供了对谷歌、微软、阿里等主流科技公司 AutoML 系统能力的横向对比,帮助从业者理清技术路线。无论是想要入门该领域的新手,还是寻求最新研究灵感的资深学者,awesome-automl-papers 都是追踪这一蓬勃发展趋势的宝贵指南。

使用场景

某电商初创公司的数据分析师团队正试图构建一个高精度的用户流失预测模型,但团队中缺乏深厚的机器学习算法专家。

没有 awesome-automl-papers 时

  • 文献检索如大海捞针:团队成员需在 Google Scholar 和 arXiv 上手动搜索海量关键词,难以区分过时的方法与最新的 SOTA(最先进)技术,耗费大量时间在无效阅读上。
  • 技术选型盲目试错:面对自动特征工程、超参数优化和神经架构搜索等众多子领域,团队不清楚哪些组合最适合当前的表格数据场景,导致模型迭代方向混乱。
  • 复现成本高昂:找到的论文往往缺少开源代码或详细教程,团队需从零推导公式并编写底层代码,原本两周的验证周期被拉长至两个月。
  • 视野局限错失良机:由于无法系统性地跟踪前沿进展,团队可能还在使用三年前的旧算法,而错过了能显著提升准确率的最新元学习策略。

使用 awesome-automl-papers 后

  • 一站式获取精选资源:直接查阅该仓库中分类整理好的综述、论文和项目链接,迅速锁定针对“表格数据自动建模”的最新核心文献,检索效率提升十倍。
  • 清晰的技术路线图:通过仓库对 AutoFE、HPO、NAS 等模块的结构化梳理,团队快速确定了“自动特征工程 + 贝叶斯超参数优化”的最佳实践路径。
  • 加速落地与复现:利用列表中附带的教程、幻灯片及开源项目地址,团队直接复用成熟的代码框架进行微调,将模型验证周期压缩回三天内。
  • 同步行业最前沿:借助社区持续更新的机制,团队能即时掌握各大科技公司(如 Google、Microsoft)的最新动向,确保技术方案始终处于行业领先水平。

awesome-automl-papers 将分散的学术成果转化为可执行的技术地图,让非专家团队也能以最低成本驾驭自动化机器学习的强大能力。

运行环境要求

GPU

未说明

内存

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依赖
notes该项目是一个自动机器学习(AutoML)领域的论文、文章、教程和项目清单仓库,不包含可执行的源代码或软件工具,因此没有具体的运行环境、依赖库或硬件需求。用户只需通过浏览器阅读列表中的链接即可。
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快速开始

令人惊叹的AutoML论文

令人惊叹的AutoML论文 是一份精心整理的 自动化机器学习 论文、文章、教程、幻灯片和项目的列表。请给这个仓库点个 星标,这样你就能及时了解这一蓬勃发展的研究领域的最新进展。感谢所有为该项目做出贡献的人们。欢迎加入我们,也欢迎您成为贡献者。

什么是AutoML?

自动化机器学习(AutoML)提供了一系列方法和流程,旨在让非机器学习专家也能使用机器学习技术,提高机器学习的效率,并加速机器学习的研究进程。

近年来,机器学习取得了巨大的成功,越来越多的学科开始依赖它。然而,这些成功在很大程度上依赖于人类机器学习专家来完成以下任务:

  • 数据预处理,
  • 选择合适的特征,
  • 选择合适的模型族,
  • 优化模型超参数,
  • 对机器学习模型进行后处理,
  • 对获得的结果进行批判性分析。

由于这些任务的复杂性往往超出了非机器学习专家的能力范围,机器学习应用的迅速增长催生了对开箱即用、无需专业知识即可轻松使用的机器学习方法的需求。我们将致力于逐步实现机器学习自动化的研究领域称为 AutoML。作为机器学习的一个新兴子领域,AutoML 不仅在机器学习领域备受关注,也在计算机视觉、自然语言处理和图计算等领域引起了广泛兴趣。

目前并没有关于 AutoML 的正式定义。根据大多数论文的描述,AutoML 的基本流程可以概括如下:

AutoML 方法已经足够成熟,能够在某些情况下与人类机器学习专家相媲美,甚至超越他们。简而言之,AutoML 可以在提升性能的同时,节省大量时间和金钱,因为机器学习专家既难寻又昂贵。因此,近年来商业界对 AutoML 的兴趣急剧增长,多家大型科技公司和初创企业正在开发各自的 AutoML 系统。以下表格总结了其中一些公司的概况对比:

公司 AutoFE HPO NAS
4paradigm ×
Alibaba × ×
Baidu × ×
Determined AI ×
Google
DataCanvas
H2O.ai ×
Microsoft ×
MLJAR
RapidMiner ×
Tencent × ×

令人惊叹的AutoML论文 包含了我们在 AutoML 中所需的核心技术的最新综述:

  • 自动化数据清洗(Auto Clean)
  • 自动化特征工程(Auto FE)
  • 超参数优化(HPO)
  • 元学习
  • 神经架构搜索(NAS)

目录

论文

综述

  • 2019年 | AutoML:现状综述 | Xin He等 | arXiv | PDF
  • 2019年 | 自动化机器学习综述 | Marc Zoeller, Marco F. Huber | arXiv | PDF
  • 2019年 | 自动化机器学习:现状与开放挑战 | Radwa Elshawi等 | arXiv | PDF
  • 2018年 | 将人类从学习应用中解放出来:自动化机器学习综述 | Quanming Yao等 | arXiv | PDF
  • 2020年 | 关于机器学习算法超参数优化的理论与实践 | Li Yang等 | Neurocomputing | PDF
  • 2020年 | 自动化机器学习——早期阶段结束时的简要回顾 | Escalante, H. J. | arXiv | PDF
  • 2022年 | 动态环境中的物联网数据分析:从自动化机器学习的角度 | Li Yang等 | arXiv | PDF
  • 2024年 | 自动化机器学习:过去、现在和未来 | Baratchi. M等 | 人工智能评论 | Springer

自动化特征工程

  • 扩展与约简

  • 2022 | BERT-Sort:用于 AutoML 的序数特征零样本 MLM 语义编码器 | Mehdi Bahrami 等 | AutoML | PDF
  • 2017 | AutoLearn — 自动化特征生成与选择 | Ambika Kaul 等 | ICDM | PDF
  • 2017 | 一键式工具,用于自动化关系数据库中的特征工程 | Hoang Thanh Lam 等 | arXiv | PDF
  • 2016 | 自动化特征工程 | Udayan Khurana 等 | NIPS | PDF
  • 2016 | ExploreKit:自动特征生成与选择 | Gilad Katz 等 | ICDM | PDF
  • 2015 | 深度特征合成:迈向数据科学工作的自动化 | James Max Kanter, Kalyan Veeramachaneni | DSAA | PDF
  • 转换的层次化组织

    • 2016 | Cognito:面向监督学习的自动化特征工程 | Udayan Khurana 等 | ICDMW | PDF
  • 元学习

    • 2020 | AutoML 流水线选择:高效探索组合空间 | Chengrun Yang 等 | KDD | PDF
    • 2017 | 学习分类任务的特征工程 | Fatemeh Nargesian 等 | IJCAI | PDF
  • 强化学习

    • 2017 | 基于强化学习的预测建模特征工程 | Udayan Khurana 等 | arXiv | PDF
    • 2010 | 特征选择作为单人游戏 | Romaric Gaudel, Michele Sebag | ICML | PDF

架构搜索

  • 进化算法

    • 2019 | 面向深度学习的进化神经 AutoML | Jason Liang 等 | GECCO | PDF
    • 2017 | 大规模图像分类器进化 | Esteban Real 等 | PMLR | PDF
    • 2002 | 通过拓扑增益进化神经网络 | Kenneth O.Stanley, Risto Miikkulainen | Evolutionary Computation | PDF
  • 局部搜索

    • 2017 | 卷积神经网络的简单高效架构搜索 | Thomoas Elsken 等 | ICLR | PDF
  • 元学习

    • 2016 | 学习优化 | Ke Li, Jitendra Malik | arXiv | PDF
  • 强化学习

    • 2018 | AMC:面向移动设备的模型压缩与加速 AutoML | Yihui He 等 | ECCV | PDF
    • 2018 | 通过参数共享实现高效的神经架构搜索 | Hieu Pham 等 | arXiv | PDF
    • 2017 | 基于强化学习的神经架构搜索 | Barret Zoph, Quoc V. Le | ICLR | PDF
  • 迁移学习

    • 2017 | 学习可迁移的架构以实现可扩展的图像识别 | Barret Zoph 等 | arXiv | PDF
  • 网络形态学

    • 2019 | Auto-Keras:高效的神经架构搜索系统 | Haifeng Jin 等 | KDD | PDF
  • 连续优化

    • 2018 | 神经架构优化 | Renqian Luo 等 | arXiv | PDF
    • 2019 | DARTS:可微分架构搜索 | Hanxiao Liu 等 | ICLR | PDF
    • 2021 | SEDONA:面向贪婪分块学习的解耦神经网络搜索 | Pyeon 等 | ICLR | PDF

框架

  • 2019 | Auptimizer——一个可扩展的开源超参数调优框架 | Jiayi Liu 等 | IEEE Big Data | PDF
  • 2019 | 向模块化和可编程的架构搜索迈进 | Renato Negrinho 等 | NeurIPS | PDF
  • 2019 | 面向深度学习的进化神经 AutoML | Jason Liang 等 | arXiv | PDF
  • 2017 | ATM:一个分布式、协作式、可扩展的自动化机器学习系统 | T. Swearingen 等 | IEEE | PDF
  • 2017 | Google Vizier:黑盒优化服务 | Daniel Golovin 等 | KDD | PDF
  • 2015 | AutoCompete:机器学习竞赛框架 | Abhishek Thakur 等 | ICML | PDF

超参数优化

  • 贝叶斯优化

    • 2020 | 风险度量的贝叶斯优化 | NeurIPS | PDF
    • 2020 | BOTORCH:高效的蒙特卡洛贝叶斯优化框架 | NeurIPS | PDF
    • 2020 | 无需研究生即可调优超参数:基于Dragonfly的可扩展且鲁棒的贝叶斯优化 | JMLR | PDF
    • 2019 | 搜索空间未知时的贝叶斯优化 | NeurIPS | PDF
    • 2019 | 带有噪声实验的约束贝叶斯优化 | PDF
    • 2019 | 学习贝叶斯优化的搜索空间:超参数迁移学习的另一种视角 | NeurIPS | PDF
    • 2019 | 实用的两步前瞻贝叶斯优化 | NeurIPS | PDF
    • 2019 | 带有约束的多目标贝叶斯优化中的预测熵搜索 | PDF
    • 2018 | BOCK:基于圆柱核的贝叶斯优化 | ICML | PDF
    • 2018 | 利用加性与求积傅里叶特征的高效高维贝叶斯优化 | Mojmír Mutný 等 | NeurIPS | PDF
    • 2018 | 通过具有重叠分组的加性模型进行高维贝叶斯优化 | PMLR | PDF
    • 2018 | 贝叶斯优化中获取函数的最大化 | NeurIPS | PDF
    • 2018 | 可扩展的超参数迁移学习 | NeurIPS | PDF
    • 2016 | 基于鲁棒贝叶斯神经网络的贝叶斯优化 | Jost Tobias Springenberg 等 | NIPS | PDF
    • 2016 | 基于高斯过程专家乘积的可扩展超参数优化 | Nicolas Schilling 等 | PKDD | PDF
    • 2016 | 让人类脱离循环:贝叶斯优化综述 | Bobak Shahriari 等 | IEEE | PDF
    • 2016 | 向自动调优的神经网络迈进 | Hector Mendoza 等 | JMLR | PDF
    • 2016 | 用于自动超参数优化的两阶段迁移代理模型 | Martin Wistuba 等 | PKDD | PDF
    • 2015 | 高效且稳健的自动化机器学习 | PDF
    • 2015 | 基于因子化多层感知机的超参数优化 | Nicolas Schilling 等 | PKDD | PDF
    • 2015 | 超参数搜索空间剪枝——序列模型为基础的超参数优化的新组件 | Martin Wistuba 等 | PDF
    • 2015 | 使用因子化多层感知机进行联合模型选择和超参数优化 | Nicolas Schilling 等 | ICTAI | PDF
    • 2015 | 学习超参数优化的初始化 | Martin Wistuba 等 | DSAA | PDF
    • 2015 | 使用深度神经网络进行可扩展的贝叶斯优化 | Jasper Snoek 等 | ACM | PDF
    • 2015 | 无模型的序列式超参数调优 | Martin Wistuba 等 | ICDM | PDF
    • 2013 | Auto-WEKA:分类算法的组合选择与超参数优化 | PDF
    • 2013 | 将模型搜索科学化:针对视觉架构的数百维超参数优化 | J. Bergstra | JMLR | PDF
    • 2012 | 机器学习算法的实用贝叶斯优化 | PDF
    • 2011 | 基于序列模型的通用算法配置优化(扩展版) | PDF
  • 进化算法

    • 2020 | Delta-STN:利用结构化响应雅可比矩阵实现神经网络的高效双层优化 | Juhan Bae、Roger Grosse | Neurips | PDF
    • 2018 | Autostacker:一种组合式进化学习系统 | Boyuan Chen 等 | arXiv | PDF
    • 2017 | 大规模图像分类器的进化 | Esteban Real 等 | PMLR | PDF
    • 2016 | 通过基于树的管道优化自动化生物医学数据科学 | Randal S. Olson 等 | ECAL | PDF
    • 2016 | 对用于自动化数据科学的基于树的管道优化工具的评估 | Randal S. Olson 等 | GECCO | PDF
  • 李普希茨函数

    • 2017 | 李普希茨函数的全局优化 | C´edric Malherbe、Nicolas Vayatis | arXiv | PDF
  • 局部搜索

    • 2009 | ParamILS:自动算法配置框架 | Frank Hutter 等 | JAIR | PDF
  • 元学习

    • 2019 | OBOE:面向AutoML模型选择的协同过滤 | Chengrun Yang 等 | KDD | PDF
    • 2019 | SMARTML:基于元学习的机器学习算法自动选择与超参数调优框架 | PDF
    • 2008 | 关于算法选择中元学习的跨学科视角 | PDF
  • 粒子群优化

    • 2017 | 粒子群优化在深度神经网络超参数选择中的应用 | Pablo Ribalta Lorenzo 等 | GECCO | PDF
    • 2008 | 粒子群优化在支持向量机参数确定与特征选择中的应用 | Shih-Wei Lin 等 | Expert Systems with Applications | PDF
  • 随机搜索

    • 2016 | Hyperband:一种新颖的基于赌博机的超参数优化方法 | Lisha Li 等 | arXiv | PDF
    • 2012 | 超参数优化中的随机搜索 | James Bergstra、Yoshua Bengio | JMLR | PDF
    • 2011 | 超参数优化的算法 | James Bergstra 等 | NIPS | PDF
  • 迁移学习

    • 2016 | 用于自动超参数调优的高效迁移学习方法 | Dani Yogatama、Gideon Mann | JMLR | PDF
    • 2016 | 贝叶斯优化的灵活迁移学习框架 | Tinu Theckel Joy 等 | PAKDD | PDF
    • 2016 | 超参数优化机器 | Martin Wistuba 等 | DSAA | PDF
    • 2013 | 协作式超参数调优 | R´emi Bardenet 等 | ICML | PDF

杂项

  • 2020年 | 面向数据流的自动化机器学习技术 | Alexandru-Ionut Imbrea | PDF
  • 2018年 | 利用性能预测加速神经架构搜索 | Bowen Baker等 | ICLR | PDF
  • 2017年 | 自动“弗兰肯斯坦”:自主创建复杂集成模型 | Martin Wistuba等 | SIAM | PDF
  • 2018年 | 分类数据集的特征刻画:元学习中的元特征研究 | Rivolli, Adriano等 | arXiv | PDF
  • 2020年 | 让人类重新回到AutoML循环中 | Xanthopoulos, Iordanis等 | EDBT/ICDT | PDF

教程

贝叶斯优化

  • 2018年 | 贝叶斯优化教程。| PDF
  • 2010年 | 关于昂贵目标函数的贝叶斯优化教程,及其在主动用户建模和层次强化学习中的应用 | PDF

元学习

  • 2008年 | 元学习——教程 | PDF

博客

类型 博客标题 链接
HPO 贝叶斯优化用于超参数调优 链接
元学习 学会学习 链接
元学习 为什么元学习对人工智能的进一步发展至关重要? 链接

书籍

出版年份 类型 书名 作者 出版社 链接
2009年 元学习 元学习——数据挖掘的应用 Brazdil, P., Giraud Carrier, C., Soares, C., Vilalta, R. Springer 下载
2019年 HPO、元学习、NAS AutoML:方法、系统、挑战 Frank Hutter, Lars Kotthoff, Joaquin Vanschoren 下载
2021年 学习 自动化机器学习实战 Qinquan Song, Haifeng Jin, Xia Hu Manning Publications 下载

视频

| 标题 | 作者 | 链接 | | AutoML基础:自动化机器学习实战 | Qinquan Song, Haifeng Jin, Xia Hu | (https://www.youtube.com/watch?v=9KpieG0B7VM) |

项目

项目 类型 编程语言 许可证 链接
AdaNet NAS Python Apache-2.0 Github
Advisor HPO Python Apache-2.0 Github
AMLA HPO, NAS Python Apache-2.0 Github
ATM HPO Python MIT Github
Auger HPO Python 商业许可 官网
auptimizer HPO, NAS Python(支持R脚本) GPL-3.0 Github
Auto-Keras NAS Python 许可证 Github
AutoML Vision NAS Python 商业许可 官网
AutoML Video Intelligence NAS Python 商业许可 官网
AutoML Natural Language NAS Python 商业许可 官网
AutoML Translation NAS Python 商业许可 官网
AutoML Tables AutoFE, HPO Python 商业许可 官网
AutoPyTorch HPO, NAS Python Apache-2.0 Github
HyperGBM HPO Python Python Github
HyperKeras NAS Python Python Github
Hypernets HPO, NAS Python Python Github
auto-sklearn HPO Python 许可证 Github
auto_ml HPO Python MIT Github
BayesianOptimization HPO Python MIT Github
BayesOpt HPO C++ AGPL-3.0 Github
comet HPO Python 商业许可 官网
DataRobot HPO Python 商业许可 官网
DEvol NAS Python MIT Github
DeepArchitect NAS Python MIT Github
Determined HPO, NAS Python Apache-2.0 Github
Driverless AI AutoFE Python 商业许可 官网
FAR-HO HPO Python MIT Github
H2O AutoML HPO Python, R, Java, Scala Apache-2.0 Github
HpBandSter HPO Python BSD-3-Clause Github
HyperBand HPO Python 许可证 Github
Hyperopt HPO Python 许可证 Github
Hyperopt-sklearn HPO Python 许可证 Github
Hyperparameter Hunter HPO Python MIT Github
Katib HPO Python Apache-2.0 Github
MateLabs HPO Python 商业许可 Github
Milano HPO Python Apache-2.0 Github
MLJAR AutoFE, HPO, NAS Python MIT Github
mlr3automl HPO R LGPL-3.0 GitHub
nasbot NAS Python MIT Github
neptune HPO Python 商业许可 官网
NNI HPO, NAS Python MIT Github
Oboe HPO Python BSD-3-Clause Github
Optunity HPO Python 许可证 Github
R2.ai HPO 商业许可 官网
RBFOpt HPO Python 许可证 Github
RoBO HPO Python BSD-3-Clause Github
Scikit-Optimize HPO Python 许可证 Github
SigOpt HPO Python 商业许可 官网
SMAC3 HPO Python 许可证 Github
TPOT AutoFE, HPO Python LGPL-3.0 Github
TransmogrifAI HPO Scala BSD-3-Clause Github
Tune HPO Python Apache-2.0 Github
Xcessiv HPO Python Apache-2.0 Github
SmartML HPO R GPL-3.0 Github
MLBox AutoFE, HPO Python BSD-3 License Github
AutoAI Watson AutoFE, HPO 商业许可 官网
AUtoML AutoML Python MIT Github
Optuna HPO Python MIT Github

幻灯片

类型 幻灯片标题 作者 链接
AutoFE 预测建模的自动化特征工程 Udyan Khurana 等 下载
HPO 机器学习中的贝叶斯优化教程 Ryan P. Adams 下载
HPO 贝叶斯优化 Gilles Louppe 下载

致谢

特别感谢所有为本项目做出贡献的人。

姓名 简介
Alexander Robles 巴西坎皮纳斯大学博士生
derekflint
endymecy 腾讯高级研究员
Eric
Erin LeDell H2O.ai 首席机器学习科学家
fwcore
Gaurav Mittal
Hernan Ceferino Vazquez 博士,MercadoLibre 数据科学专家
Kaustubh Damania
Lilian Besson CentraleSupélec 博士生
罗磊
Marc
Mohamed Maher
Neil Conway Determined AI 首席技术官
Richard Liaw 加州大学伯克利分校博士生
Randy Olson LifeEGX 首席数据科学家
Slava Kurilyak Produvia 创始人兼首席执行官
Saket Maheshwary 人工智能研究员
shaido987
sophia-wright-blue
tengben0905
xuehui 微软员工
Yihui He 卡内基梅隆大学研究生

联系与反馈

如果您有任何建议(例如缺少的论文、新论文、关键研究人员或错别字),欢迎提交 Pull Request。您也可以发送邮件至:

许可证

Awesome-AutoML-Papers 采用 Apache License 2.0 许可证。

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