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隐式偏置的双刃剑:ReLU 网络中的泛化与鲁棒性

机器学习 2023-11-01 v2 机器学习

摘要

在本工作中,我们研究梯度流的隐式偏置对 ReLU 网络泛化与对抗鲁棒性的影响。我们聚焦于数据由簇组成且簇均值间相关性较小的设定,并表明在两层 ReLU 网络中,梯度流偏向于泛化良好但极易受对抗样本攻击的解。即便在网络参数远多于训练样本的情况下,我们的结果仍成立。尽管在这种过参数化设定中存在有害过拟合的可能,我们证明梯度流的隐式偏置阻止了它。然而,隐式偏置也导致非鲁棒解(易受微小对抗性 2\ell_2-扰动影响),即便存在拟合数据的鲁棒网络。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.01456,
  title  = {The Double-Edged Sword of Implicit Bias: Generalization vs. Robustness in ReLU Networks},
  author = {Spencer Frei and Gal Vardi and Peter L. Bartlett and Nathan Srebro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01456},
  year   = {2023}
}

备注

42 pages; NeurIPS 2023 camera ready