update init temperature and reduce rate docs for sa (PaddlePaddle#34)

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lizexu123 · Jan 21, 2020 · 138fe14 · 138fe14
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diff --git a/docs/docs/api/nas_api.md b/docs/docs/api/nas_api.md
@@ -3,27 +3,23 @@
 
 **参数：**
 
-- **input_size(int|None)**：- `input_size`表示输入feature map的大小。
-- **output_size(int|None)**：- `output_size`表示输出feature map的大小。
+- **input_size(int|None)**：- `input_size`表示输入feature map的大小。`input_size`和`output_size`用来计算整个模型结构中下采样次数。
+- **output_size(int|None)**：- `output_size`表示输出feature map的大小。`input_size`和`output_size`用来计算整个模型结构中下采样次数。
 - **block_num(int|None)**：- `block_num`表示搜索空间中block的数量。
-- **block_mask(list|None)**：- `block_mask`是一组由0、1组成的列表，0表示当前block是normal block，1表示当前block是reduction block。如果设置了`block_mask`，则主要以`block_mask`为主要配置，`input_size`，`output_size`和`block_num`三种配置是无效的。
-
-
-Note:<br>
-1. reduction block表示经过这个block之后的feature map大小下降为之前的一半，normal block表示经过这个block之后feature map大小不变。<br>
-2. `input_size`和`output_size`用来计算整个模型结构中reduction block数量。
+- **block_mask(list|None)**：- `block_mask`是一组由0、1组成的列表，0表示当前block是normal block，1表示当前block是reduction block。reduction block表示经过这个block之后的feature map大小下降为之前的一半，normal block表示经过这个block之后feature map大小不变。如果设置了`block_mask`，则主要以`block_mask`为主要配置，`input_size`，`output_size`和`block_num`三种配置是无效的。
 
 ## SANAS
 
-paddleslim.nas.SANAS(configs, server_addr=("", 8881), init_temperature=100, reduce_rate=0.85, search_steps=300, save_checkpoint='./nas_checkpoint', load_checkpoint=None, is_server=True)[源代码](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSlim/blob/develop/paddleslim/nas/sa_nas.py#L36)
+paddleslim.nas.SANAS(configs, server_addr=("", 8881), init_temperature=None, reduce_rate=0.85, init_tokens=None, search_steps=300, save_checkpoint='./nas_checkpoint', load_checkpoint=None, is_server=True)[源代码](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSlim/blob/develop/paddleslim/nas/sa_nas.py#L36)
 : SANAS（Simulated Annealing Neural Architecture Search）是基于模拟退火算法进行模型结构搜索的算法，一般用于离散搜索任务。
 
 **参数：**
 
-- **configs(list<tuple>)** - 搜索空间配置列表，格式是`[(key, {input_size, output_size, block_num, block_mask})]`或者`[(key)]`（MobileNetV2、MobilenetV1和ResNet的搜索空间使用和原本网络结构相同的搜索空间，所以仅需指定`key`即可）, `input_size` 和`output_size`表示输入和输出的特征图的大小，`block_num`是指搜索网络中的block数量，`block_mask`是一组由0和1组成的列表，0代表不进行下采样的block，1代表下采样的block。 更多paddleslim提供的搜索空间配置可以参考。
+- **configs(list<tuple>)** - 搜索空间配置列表，格式是`[(key, {input_size, output_size, block_num, block_mask})]`或者`[(key)]`（MobileNetV2、MobilenetV1和ResNet的搜索空间使用和原本网络结构相同的搜索空间，所以仅需指定`key`即可）, `input_size` 和`output_size`表示输入和输出的特征图的大小，`block_num`是指搜索网络中的block数量，`block_mask`是一组由0和1组成的列表，0代表不进行下采样的block，1代表下采样的block。 更多paddleslim提供的搜索空间配置可以参考[Search Space](../search_space.md)。
 - **server_addr(tuple)** - SANAS的地址，包括server的ip地址和端口号，如果ip地址为None或者为""的话则默认使用本机ip。默认：（"", 8881）。
-- **init_temperature(float)** - 基于模拟退火进行搜索的初始温度。默认：100。
-- **reduce_rate(float)** - 基于模拟退火进行搜索的衰减率。默认：0.85。
+- **init_temperature(float)** - 基于模拟退火进行搜索的初始温度。如果init_template为None而且init_tokens为None，则默认初始温度为10.0，如果init_template为None且init_tokens不为None，则默认初始温度为1.0。详细的温度设置可以参考下面的Note。默认：None。
+- **reduce_rate(float)** - 基于模拟退火进行搜索的衰减率。详细的退火率设置可以参考下面的Note。默认：0.85。
+- **init_tokens(list|None)** - 初始化token，若init_tokens为空，则SA算法随机生成初始化tokens。默认：None。
 - **search_steps(int)** - 搜索过程迭代的次数。默认：300。
 - **save_checkpoint(str|None)** - 保存checkpoint的文件目录，如果设置为None的话则不保存checkpoint。默认：`./nas_checkpoint`。
 - **load_checkpoint(str|None)** - 加载checkpoint的文件目录，如果设置为None的话则不加载checkpoint。默认：None。
@@ -39,12 +35,21 @@ config = [('MobileNetV2Space')]
 sanas = SANAS(config=config)
 ```
 
+!!! note "Note"
+  - 初始化温度和退火率的意义: <br>
+    - SA算法内部会保存一个基础token（初始化token可以自己传入也可以随机生成）和基础score（初始化score为-1），下一个token会在当前SA算法保存的token的基础上产生。在SA的搜索过程中，如果本轮的token训练得到的score大于SA算法中保存的score，则本轮的token一定会被SA算法接收保存为下一轮token产生的基础token。<br>
+    - 初始温度越高表示SA算法当前处的阶段越不稳定，本轮的token训练得到的score小于SA算法中保存的score的话，本轮的token和score被SA算法接收的可能性越大。<br>
+    - 初始温度越低表示SA算法当前处的阶段越稳定，本轮的token训练得到的score小于SA算法中保存的score的话，本轮的token和score被SA算法接收的可能性越小。<br>
+    - 退火率越大，表示SA算法收敛的越慢，即SA算法越慢到稳定阶段。<br>
+    - 退火率越低，表示SA算法收敛的越快，即SA算法越快到稳定阶段。<br>
 
-paddlesim.nas.SANAS.tokens2arch(tokens)
-: 通过一组token得到实际的模型结构，一般用来把搜索到最优的token转换为模型结构用来做最后的训练。
+  - 初始化温度和退火率的设置: <br>
+    - 如果原本就有一个较好的初始化token，想要基于这个较好的token来进行搜索的话，SA算法可以处于一个较为稳定的状态进行搜索r这种情况下初始温度可以设置的低一些，例如设置为1.0，退火率设置的大一些，例如设置为0.85。如果想要基于这个较好的token利用贪心算法进行搜索，即只有当本轮token训练得到的score大于SA算法中保存的score，SA算法才接收本轮token，则退火率可设置为一个极小的数字，例如设置为0.85 ** 10。<br>
+    - 初始化token如果是随机生成的话，代表初始化token是一个比较差的token，SA算法可以处于一种不稳定的阶段进行搜索，尽可能的随机探索所有可能得token，从而找到一个较好的token。初始温度可以设置的高一些，例如设置为1000，退火率相对设置的小一些。
 
-Note:<br>
-tokens是一个列表，token映射到搜索空间转换成相应的网络结构，一组token对应唯一的一个网络结构。
+
+paddlesim.nas.SANAS.tokens2arch(tokens)
+: 通过一组token得到实际的模型结构，一般用来把搜索到最优的token转换为模型结构用来做最后的训练。tokens的形式是一个列表，tokens映射到搜索空间转换成相应的网络结构，一组token对应唯一的一个网络结构。
 
 **参数：**
 

diff --git a/docs/docs/tutorials/nas_demo.md b/docs/docs/tutorials/nas_demo.md
@@ -3,11 +3,12 @@
 本示例介绍如何使用网络结构搜索接口，搜索到一个更小或者精度更高的模型，该文档仅介绍paddleslim中SANAS的使用及如何利用SANAS得到模型结构，完整示例代码请参考sa_nas_mobilenetv2.py或者block_sa_nas_mobilenetv2.py。
 
 ## 接口介绍
-请参考。
+请参考<a href='../api/nas_api.md'>神经网络搜索API介绍</a>。
 
 ### 1. 配置搜索空间
-详细的搜索空间配置可以参考<a href='../../../paddleslim/nas/nas_api.md'>神经网络搜索API文档</a>。
-```python
+
+详细的搜索空间配置可以参考<a href='../search_space.md'>搜索空间</a>。
+```
 config = [('MobileNetV2Space')]
 
 ```
@@ -53,7 +54,7 @@ with fluid.program_guard(train_program, startup_program):
     test_program = train_program.clone(for_test=True)
     sgd = fluid.optimizer.SGD(learning_rate=1e-3)
     sgd.minimize(avg_cost)
-    
+
 ```
 
 ### 5. 根据构造的训练program添加限制条件

diff --git a/docs/mkdocs.yml b/docs/mkdocs.yml
@@ -8,14 +8,14 @@ nav:
   - 量化训练: tutorials/quant_aware_demo.md
   - Embedding量化: tutorials/quant_embedding_demo.md
   - SA搜索: tutorials/nas_demo.md
+    - 搜索空间: search_space.md
   - 知识蒸馏: tutorials/distillation_demo.md
 - API:
   - 量化: api/quantization_api.md
   - 剪枝与敏感度:  api/prune_api.md
   - 模型分析: api/analysis_api.md
   - 知识蒸馏: api/single_distiller_api.md
   - SA搜索: api/nas_api.md
-  - 搜索空间: search_space.md
   - 硬件延时评估表: table_latency.md
 - 算法原理: algo/algo.md
 

diff --git a/paddleslim/nas/sa_nas.py b/paddleslim/nas/sa_nas.py
@@ -114,7 +114,7 @@ def __init__(self,
                 range_table,
                 self._reduce_rate,
                 self._init_temperature,
-                max_try_times=500,
+                max_try_times=50000,
                 init_tokens=preinit_tokens,
                 reward=prereward,
                 max_reward=premax_reward,