多任务学习的避冲突梯度下降（CAGrad）

本仓库包含CAGrad的源代码，该方法已被NeurIPS 2021接收。

2023年11月9日更新： 我们发布了一种改进方法FAMO，这是一种新颖的多任务/多目标优化器，无需计算所有任务梯度即可平衡不同目标。主要思想是：1）尽可能确保所有任务目标以相等的速率优化，2）随时间分摊计算，如果是多目标优化，我们就不需要计算所有任务梯度。

2021年11月22日更新： 感谢@lushleaf发现将最后一个backward(retain_graph=True)替换为backward()可以节省大量GPU内存。

玩具优化问题

替代文本

运行玩具示例：

python toy.py

图像到图像预测

监督多任务学习实验在NYU-v2和CityScapes数据集上进行。我们遵循MTAN的设置。数据集可以从NYU-v2和CityScapes下载。下载数据集后，请按照每个文件夹中的相应run.sh脚本操作。特别是，将dataroot变量修改为下载的数据集路径。

多任务强化学习（MTRL）

MTRL实验在Metaworld基准测试上进行。特别地，我们遵循mtrl代码库和这篇论文中的实验设置。

按照说明安装mtrl。
Git克隆Metaworld并切换到d9a75c451a15b0ba39d8b7a8b6d18d883b8655d8提交（2021年2月26日）。相应地安装metaworld。
将本仓库mtrl下的mtrl_files文件夹复制到克隆的mtrl仓库中。然后

cd PATH_TO_MTRL/mtrl_files/ && chmod +x mv.sh && ./mv.sh

然后按照run.sh脚本运行实验（我们仍在测试结果，但代码应该可以运行）。

实践中求解对偶优化问题

cagrad

引用

如果您觉得我们的工作有趣或仓库有用，请考虑引用这篇论文：

@article{liu2021conflict,
  title={Conflict-Averse Gradient Descent for Multi-task Learning},
  author={Liu, Bo and Liu, Xingchao and Jin, Xiaojie and Stone, Peter and Liu, Qiang},
  journal={Advances in Neural Information Processing Systems},
  volume={34},
  year={2021}
}

@misc{liu2023famo,
      title={FAMO: Fast Adaptive Multitask Optimization}, 
      author={Bo Liu and Yihao Feng and Peter Stone and Qiang Liu},
      year={2023},
      eprint={2306.03792},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.LG}
}