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Neuron Shapley:发现 responsible 神经元

机器学习 2020-11-17 v3 计算机视觉与模式识别 机器学习 神经与进化计算

摘要

我们提出 Neuron Shapley 作为一种新框架,用于量化单个神经元对深度网络预测与性能的贡献。通过考虑神经元间的交互,与基于激活模式的常见方法相比,Neuron Shapley 在识别重要滤波器上更为有效。有趣的是,仅移除 Inception-v3 在 ImageNet 上具有最高 Shapley 分数的 30 个滤波器,就有效摧毁了其预测精度。对这些少数关键滤波器的可视化提供了网络如何运作的洞见。Neuron Shapley 是一个灵活的框架,可应用于识别许多任务中的 responsible 神经元。我们展示了额外应用:识别人脸识别中导致偏倚预测的滤波器,以及易受对抗攻击的滤波器。移除这些滤波器是修复模型的快捷方式。支撑所有这些应用的是我们开发的一种新多臂赌博机算法,用于高效估计 Neuron Shapley 值。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.09815,
  title  = {Neuron Shapley: Discovering the Responsible Neurons},
  author = {Amirata Ghorbani and James Zou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09815},
  year   = {2020}
}