Prestandan för gradientbaserad parallellisering och erfarenhetsbaserad parallellisering kan jämföras med avseende på effektivitet, skalbarhet och noggrannhet. Här är några viktiga punkter:
Gradientbaserad parallellisering
1. Effektivitet: Gradientbaserad parallellisering kan vara mycket effektiv när problemet är väl lämpat för parallell bearbetning. Detta beror på att gradientberäkningen kan delas upp i mindre uppgifter som kan utföras parallellt, vilket utnyttjar beräkningskraften hos flera CPU-kärnor eller GPU:er[1][4].
2. Skalbarhet: Gradientbaserad parallellisering kan skalas bra med antalet indatavariabler, vilket gör den lämplig för storskaliga problem. Det kan dock kräva mer minne för att lagra mellanliggande resultat och gradienter, vilket kan vara en begränsning för mycket stora problem[4].
3. Noggrannhet: Gradientbaserad parallellisering kan ge hög noggrannhet om gradientberäkningen är korrekt. Det kan dock vara känsligt för valet av optimeringsalgoritm och hyperparametrar, vilket kan påverka konvergensen av optimeringsprocessen[1][4].
Erfarenhetsbaserad parallellisering
1. Effektivitet: Erfarenhetsbaserad parallellisering kan vara effektiv när problemet innebär att stora mängder data behandlas parallellt. Detta beror på att upplevelsedata kan delas upp i mindre bitar som kan bearbetas oberoende, vilket utnyttjar beräkningskraften hos flera CPU-kärnor eller GPU:er[3].
2. Skalbarhet: Erfarenhetsbaserad parallellisering kan skalas bra med antalet miljöer eller agenter, vilket gör den lämplig för storskaliga problem med förstärkningsinlärning. Det kan dock kräva mer minne för att lagra upplevelsedata, vilket kan vara en begränsning för mycket stora problem[3].
3. Noggrannhet: Erfarenhetsbaserad parallellisering kan ge hög noggrannhet om erfarenhetsdata är representativa för problemet. Det kan dock vara känsligt för valet av prospekteringsstrategi och hyperparametrar, vilket kan påverka avvägningen mellan prospektering och exploatering[3].
Jämförelse
1. Parallellisering: Gradientbaserad parallellisering är mer lämpad för problem som involverar komplexa beräkningar, såsom träning i neurala nätverk. Erfarenhetsbaserad parallellisering är mer lämpad för problem som innebär att stora mängder data behandlas parallellt, såsom förstärkningsinlärning.
2. Minnesanvändning: Gradientbaserad parallellisering kräver vanligtvis mer minne för att lagra mellanliggande resultat och gradienter. Erfarenhetsbaserad parallellisering kräver vanligtvis mer minne för att lagra upplevelsedata.
3. Noggrannhet: Gradientbaserad parallellisering kan ge hög noggrannhet om gradientberäkningen är korrekt. Erfarenhetsbaserad parallellisering kan ge hög noggrannhet om erfarenhetsdata är representativa för problemet.
Sammanfattningsvis beror valet mellan gradientbaserad parallellisering och erfarenhetsbaserad parallellisering på det specifika problemet och kraven. Gradientbaserad parallellisering är mer lämplig för komplexa beräkningar, medan erfarenhetsbaserad parallellisering är mer lämplig för att bearbeta stora mängder data parallellt.
Citat:[1] https://shashank-ojha.github.io/ParallelGradientDescent/
[2] https://www.researchgate.net/figure/Comparison-of-parallel-gradient-algorithms-We-compare-parallel-gradient-algorithms-for_fig4_286513299
[3] https://blog.salesforceairesearch.com/warpdrive-fast-rl-on-a-gpu/
[4] https://topfarm.pages.windenergy.dtu.dk/PyWake/notebooks/gradients_parallellization.html
[5] https://stackoverflow.com/questions/51725932/tensorflow-openai-gym-keras-rl-performance-issue-on-basic-reinforcement-learni