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Replanteando la regularización de la invariancia en el entrenamiento adversarial para mejorar el equilibrio entre robustez y precisión

Created by
  • Haebom

Autor

Futa Waseda, Ching-Chun Chang, Isao Echizen

Describir

Este artículo analiza cómo la regularización de invariancia puede utilizarse para resolver el dilema entre robustez y precisión en el aprendizaje adversarial, y propone un método novedoso, el Entrenamiento Adversario Regularizado por Representación Asimétrica (ARAT), para superar este dilema. Identificamos problemas con la regularización de invariancia existente, como conflictos de gradiente entre los objetivos invariante y de clasificación, y problemas de distribución mixta causados ​​por diferencias distribucionales entre entradas limpias y adversariales. ARAT aborda el problema del conflicto de gradiente mediante una pérdida de invariancia asimétrica, una operación de gradiente de parada y predictores, y aborda el problema de la distribución mixta mediante una arquitectura de norma de lotes divididos. Los resultados experimentales muestran que ARAT supera a los métodos existentes, ofreciendo una nueva perspectiva para la defensa basada en la destilación del conocimiento.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Se presenta un nuevo enfoque para mitigar el equilibrio entre robustez y precisión en el aprendizaje adversarial.
Aclarar los problemas de conflicto de gradiente y distribución mixta de la regularización invariante existente Limitations.
Propuesta de algoritmo ARAT para resolver eficazmente problemas de colisión de gradientes y distribución mixta.
Proporciona nuevos conocimientos sobre la defensa basada en la destilación del conocimiento.
Validación experimental de ARAT, que demuestra un rendimiento superior al de los métodos existentes en diversos entornos.
Limitations:
Las mejoras de rendimiento de ARAT pueden estar limitadas a conjuntos de datos o arquitecturas de modelos específicos.
Se necesita más investigación sobre el rendimiento de generalización del método propuesto.
Se requiere una evaluación del rendimiento adicional en entornos de aplicación reales.
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