StaDRe 与 StaDRo:基于统计距离度量的基于 ML 的预测可靠性与鲁棒性估计
机器学习
2022-06-23 v1 人工智能
摘要
机器学习(ML)模型的可靠性估计正成为一个关键课题。当此类模型部署于安全关键应用时尤其如此,因为基于模型预测的决断可能导致危险情形。在这方面,近期研究提出了实现安全、可靠且可信赖 ML 系统的方法。其中一种方法包括检测和分析分布偏移,然后度量此类系统对这些偏移的响应。这在早前 SafeML 的工作中已被提出。本文聚焦于在安全关键应用中将 SafeML 用于时间序列数据,以及基于统计距离度量对 ML 预测方法进行可靠性与鲁棒性估计。为此,探索了 SafeML 中提出的基于经验累积分布函数(ECDF)的距离度量,以度量跨时间序列的统计距离相异度(SDD)。随后我们提出基于 SDD 的可靠性估计(StaDRe)和基于 SDD 的鲁棒性(StaDRo)度量。借助聚类技术,识别训练期间所见数据的统计属性与预测之间的相似性。所提方法能够将数据集 SDD 与 ML 模型的关键性能指标(KPIs)联系起来。
引用
@article{arxiv.2206.11116,
title = {StaDRe and StaDRo: Reliability and Robustness Estimation of ML-based Forecasting using Statistical Distance Measures},
author = {Mohammed Naveed Akram and Akshatha Ambekar and Ioannis Sorokos and Koorosh Aslansefat and Daniel Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.11116},
year = {2022}
}
备注
This paper has been submitted for 5th International Workshop on Artificial Intelligence Safety Engineering (WAISE2022)