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关注你的损失:理解关于 1-Lipschitz 神经网络的误解

机器学习 2022-10-18 v6 人工智能 机器学习

摘要

Lipschitz 约束网络在深度学习界引起了相当多的关注,其用途从 Wasserstein 距离估计到可证明鲁棒分类器的训练。然而它们仍普遍被认为准确性较低,且其在学习中的性质尚未被充分理解。本文中我们澄清了这一问题:在分类方面,1-Lipschitz 神经网络相比无约束对应物具有若干优势。首先,我们表明这些网络与经典网络一样准确,并能拟合任意困难的边界。接着,依赖于反映操作需求的鲁棒性度量,我们刻画了最鲁棒的分类器:WGAN 判别器。然后,我们表明 1-Lipschitz 神经网络在更温和的假设下泛化良好。最后,我们表明损失的超参数对于控制准确性-鲁棒性权衡至关重要。我们得出结论:它们展现出引人注目的性质,为通向可证明准确且可证明鲁棒的神经网络铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.05097,
  title  = {Pay attention to your loss: understanding misconceptions about 1-Lipschitz neural networks},
  author = {Louis Béthune and Thibaut Boissin and Mathieu Serrurier and Franck Mamalet and Corentin Friedrich and Alberto González-Sanz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05097},
  year   = {2022}
}

备注

36 pages, 17 figures, NEURIPS 2022