Mar, 2019

贝叶斯神经网络的鲁棒性的统计保证

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TL;DR引入了一种基于概率鲁棒性的贝叶斯神经网络（BNNs）的测量方法，定义为在某个有界集合内是否存在另一个点，使得 BNN 的预测在这两个点之间有差异的概率，并且可以用于量化对抗样本的存在概率。通过基于概率模型的统计验证技术，开发了一个框架，可以估计具有统计保证的 BNN 的概率鲁棒性，并在 MNIST 和 GTSRB 数据集的图像分类任务上提供了实验对比。结果可以在对抗环境中量化 BNN 预测的不确定性。
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发现论文，激发创造
  • 基于贝叶斯神经网络的对抗鲁棒性认证

    通过权重区间采样的计算框架，对贝叶斯神经网络（BNNs）的鲁棒性进行了证明，包括在分类及回归等多种任务中的使用。

    Jun, 2023

  • 贝叶斯神经网络中概率鲁棒性的严格验证

    我们介绍了两种算法，用于计算贝叶斯神经网络（BNNs）的概率鲁棒性的严格保证。

    Jan, 2024

  • 基于可验证对抗性鲁棒性的贝叶斯推断

    通过贝叶斯学习的视角考虑深度神经网络的对抗训练，并提出了一种具有可证明保证的贝叶斯神经网络（BNN）的对抗训练的原则性框架。该方法可在 MNIST、FashionMNIST 和 CIFAR-10 上训练出可证明鲁棒性的模型，并用于不确定性校准。这是第一次直接训练可证明的 BNN，可促进在安全关键应用中的部署。

    Feb, 2021

  • 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

  • 高斯过程贝叶斯推断的鲁棒性保证

    本文探讨了对于 Bayesian 推断模型的输入扰动的鲁棒性估计问题，通过使用高斯过程理论并提出算法计算当前模型在输入空间中的紧密强度，并应用于两个例子中：一个 GP 回归问题和一个全连接深度神经网络来研究 MNIST 数据集上的对抗性例子。

    Sep, 2018

  • 攻击贝叶斯：贝叶斯神经网络的对抗鲁棒性

    贝叶斯神经网络并不具备固有的对抗攻击鲁棒性，而近期的研究表明对抗性样本导致神经网络在各种视觉和语言任务上失效。该研究通过研究三个任务的对抗鲁棒性来验证贝叶斯神经网络的鲁棒性，结果表明即使使用相对不复杂的攻击方法，使用最先进的近似推断方法和哈密頓蒙特卡洛方法训练的贝叶斯神经网络仍然容易受到对抗攻击，并揭示了之前声称贝叶斯神经网络具备固有对抗鲁棒性的研究中存在的概念和实验错误。

    Apr, 2024

  • 贝叶斯神经网络对抗攻击的鲁棒性研究

    本文旨在分析大数据下拟贝叶斯神经网络 (Bayesian Neural Networks) 对抗性攻击 (Adversarial Attack) 的几何特征，证明当数据分布存在退化时，对抗性攻击的易感性增加，并证明拟贝叶斯神经网络后验概率分布的期望梯度为零，因此在 MNIST、Fashion MNIST 和半月形数据集上，拟贝叶斯神经网络可展现出对于基于梯度和基于无梯度攻击的同时鲁棒性和高准确率。

    Jul, 2022

  • BNN-DP: 通过动态规划对贝叶斯神经网络进行鲁棒性认证

    本文介绍了 BNN-DP，它是一种用于分析贝叶斯神经网络的对抗鲁棒性的高效算法框架。该算法使用动态规划算法来限定网络的预测范围，同时具备一般性和高效性。

    Jun, 2023

  • 贝叶斯神经网络对基于梯度的攻击的鲁棒性

    分析了在大数据、超参数限制条件下对贝叶斯神经网络（BNN）的对抗攻击几何特征，并证明了其后验鲁棒性能和基于梯度的对抗攻击是相关的。在 MNIST 和 Fashion MNIST 数据集中，利用 Hamiltonian Monte Carlo 和 Variational Inference 实现了高精度和鲁棒性。

    Feb, 2020

  • 神经网络的鲁棒性：一种概率和实用的方法

    本文提出了一种概率健壮性的概念，并介绍了一个基于抽象解释和重要性采样的算法，以检查神经网络是否具有概率健壮性。

    Feb, 2019