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深度神经网络泛化包络评估综述:预测不确定性、分布外与对抗样本

机器学习 2021-09-07 v4 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

深度神经网络(DNNs)在众多应用上取得了最先进的性能。然而,由于它们的决策准则通常是不透明的,很难事先判断一个接收输入的 DNN 是否会给出正确输出。若输入位于其泛化包络所包围的区域内,DNN 便给出正确输出。此时,输入样本所含信息被网络合理处理。在推理时评估 DNN 是否正确泛化具有重大实际意义。目前,实现该目标的方法在不同问题设定下相当独立地被研究,形成了三个主要研究与文献领域:预测不确定性、分布外检测与对抗样本检测。本综述将这三个领域置于研究机器学习方法尤其是 DNN 泛化性能的更宏大框架内加以联结。我们强调其共同点,指出最有前景的方法,并结构化地概述那些在推理时能提供手段以确定当前输入是否位于 DNN 泛化包络内的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.09381,
  title  = {A Survey on Assessing the Generalization Envelope of Deep Neural Networks: Predictive Uncertainty, Out-of-distribution and Adversarial Samples},
  author = {Julia Lust and Alexandru Paul Condurache},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09381},
  year   = {2021}
}