Mar, 2019

利用二次约束和半定规划进行神经网络的安全验证和鲁棒性分析

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TL;DR通过半定规划的框架来解决对于神经网络在输入不确定性和对抗攻击下的安全性和强鲁棒性认证的问题，通过抽象出激活函数的各种性质，分析其安全性质，解决了保守性和计算效率的平衡问题，并且可以应用于安全认证以外的问题。
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发现论文，激发创造
  • 通过半定规划实现具有神经网络控制器的闭环系统的可达性分析

    本文提出使用新颖的前向可达性分析方法以验证具有神经网络的时间变化系统的安全性，并举例证明其在四旋翼控制系统中的实用性。

    Apr, 2020

  • 通过内存高效的半定规划使验证无关网络实现认证

    该论文介绍了一种新的 SDP 算法，利用迭代特征向量方法将其各种操作表达为网络正反向传播。在 MNIST 和 CIFAR-10 数据集上的两个验证矢量网络中，将 L-inf 的验证鲁棒准确性从 1％提高到 88％和从 6％提高到 40％

    Oct, 2020

  • 半定松弛用于证实对抗样本鲁棒性的严密度研究

    通过解决凸松弛，可以证明神经网络对抗性示例的鲁棒性。最近，提出了一种基于半定编程松弛的较少保守的鲁棒性证明方法。本文提出一种几何技术，用于确定该 SDP 证书是否是精确的，并在单隐藏层下证明该证书的精确性，并验证其理论洞见。

    Jun, 2020

  • 神经网络中的鲁棒性验证

    我们研究了神经网络计算的形式验证问题，探讨了其各种鲁棒性和最小化问题。我们提供了一个理论框架，使我们能够在神经网络中转换安全性和效率问题，并分析它们的计算复杂性。我们发现，在半线性设置中，对于分段线性激活函数和使用求和或最大度量时，大多数问题都属于 P 类或最多属于 NP 类。

    Mar, 2024

  • 深度神经网络的安全验证

    本研究提出一种基于 Satisfiability Modulo Theory (SMT) 的新型自动化验证框架，旨在保证深度神经网络对于图像操作的安全性，能够发现对于给定操作范围和家族，对抗性样本是否存在，同时比较现有的相关技术。

    Oct, 2016

  • 全局凸优化：通过神经半定程序提升多项式激活神经网络的神经谱聚合

    本文提出了基于半定规划的二层神经网络的精确凸优化公式，可在多种神经网络体系结构中实现全局最优解，相比标准反向传播方法速度更快且准确性更高。

    Jan, 2021

  • 神经网络中 S 形非线性函数的线性界限函数自动设计

    通过使用一种简单的搜索方法，精心地根据最先进的算法配置技术调整给定的验证问题，我们提出了一种新颖的参数搜索方法来改进这些线性逼近的质量，进而在几个常用的本地鲁棒性验证基准上平均提高了 25% 的全局下界。

    Jun, 2024

  • 贝叶斯神经网络的概率安全性

    研究了在敌对输入扰动下，贝叶斯神经网络的概率安全性，使用非凸优化松弛技术计算贝叶斯神经网络概率安全性的下界，并且证明方法可用于对具有数百万参数的 BNN 进行概率安全性的认证。

    Apr, 2020

  • 神经网络行为验证：电力系统应用的形式保证

    本文提出一种基于混合整数线性规划的框架，首次在电力系统应用中验证神经网络行为，能够确定神经网络分类为安全或不安全的输入范围，并且能够系统地识别对抗性示例，从而提高神经网络在电力系统中的鲁棒性和可靠性。

    Oct, 2019

  • 神经网络的有效形式安全分析

    本文提出了一种有效的方法来严格检查神经网络的不同安全属性，可以检查不同的安全属性并找到具体的反例，比现有方法的性能提高了数个数量级，这种方法也有助于提高神经网络的可解释性并指导训练更加稳健的神经网络。

    Sep, 2018