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化敌为友:深度网络从被其他网络简化的数据中学习

机器学习 2021-12-21 v1

摘要

在旨在使神经网络学习过程更有效的多种方法中,科学界开发了依据估计复杂度对样本排序、从更大网络蒸馏知识,或利用对抗机器学习背后原理的策略。近期提出了一种不同的思路,称为友好训练(Friendly Training),其通过添加自动估计的扰动来改变输入数据,以 facilitat 神经分类器的学习过程。该变换随着训练进行逐渐淡出,直至完全消失。本工作中我们重访并扩展了该思路,引入一种受对抗机器学习中神经生成器有效性启发、截然不同且新颖的方法。我们提出一个辅助多层网络,负责改变输入数据,使其在当前训练阶段更易于被分类器处理。该辅助网络与神经分类器联合训练,从而内在地增加了分类器的“深度”,并有望在数据改变过程中发现一般规律性。辅助网络的作用逐渐减弱直至训练结束,此时被完全丢弃,分类器被部署应用。我们将此方法称为神经友好训练(Neural Friendly Training)。涉及多个数据集与不同神经架构的扩展实验表明,神经友好训练超越了最初提出的友好训练技术,提升了分类器的泛化能力,尤其在含噪数据情况下。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.09968,
  title  = {Being Friends Instead of Adversaries: Deep Networks Learn from Data Simplified by Other Networks},
  author = {Simone Marullo and Matteo Tiezzi and Marco Gori and Stefano Melacci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09968},
  year   = {2021}
}