统计鲁棒神经网络分类

Dec, 2019

Statistically Robust Neural Network Classification

Benjie Wang, Stefan Webb, Tom Rainforth

TL;DR为了解决在某些场景下对抗风险无法提供适当的强健度度量的问题，我们开发了一个概率强健风险框架（SRR），它考虑到逐点损坏分布而不是最坏情况下的对手。我们展示了 SRR 的评估和训练方案与自然风险相当简单且高效，能提供优秀的泛化性能，适用于高维数据集。

Abstract

Despite their numerous successes, there are many scenarios where adversarial risk metrics do not provide an appropriate measure of robustness. For example, test-time perturbations may occur in a probabilistic manner rather than being generated by an explicit adversary, while the poor train--test generalization of adversarial metrics can limit their usage to

adversarial risk metrics probabilistic robust risk framework statistically robust risk pointwise corruption distributions generalization performance

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

认证鲁棒神经网络：泛化和抗污染性

通过提出综合强健的（HR）训练程序，理论和实验证明了其在对抗错误损失方面具有 SOTA 性能，并克服了在敌对训练中普遍存在的过度拟合问题。

Mar, 2023

贝叶斯神经网络的鲁棒性的统计保证

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。

Mar, 2019

朝着高准确度的概率鲁棒性认证

通过提出一种新的方法，同时追求高准确性和具有认证的概率鲁棒性，我们的实验显示该方法在多个模型和数据集上的认证率和准确性方面明显优于现有方法。

Sep, 2023

概率脉冲神经网络的对抗训练

该研究首次探讨了脉冲神经网络对抗性样本的敏感性，并提出了一种鲁棒的训练机制，能够显著提高脉冲神经网络在白盒攻击下的性能。

Feb, 2018

通过有原则的对抗训练证明一些分布鲁棒性

利用分布鲁棒优化的方式解决神经网络在对抗攻击下的鲁棒性问题，通过在 Wasserstein ball 内惩罚扰动数据分布的方式，通过我们提出的训练过程，能够实现对训练数据的最坏情况扰动而获得中等水平的健壮性，同时具有较小的计算和统计成本，并且我们的统计保证使我们能够有效地验证整体损失的健壮性，对于感知扰动，我们的方法与启发式方法相匹配或更好。

Oct, 2017

图像识别中神经网络稳健性评估综述

近年来，对神经网络的稳健性评估引起了极大关注，深度学习的稳健性问题特别突出，研究人员致力于在图像识别任务中评估稳健性，在此综述中，我们对神经网络评估中敌对稳健性和扰动稳健性进行了详细研究，分析当前研究和标准，提供了图像识别中稳健性评估的广泛概述，分析了概念、度量标准和评估方法，研究了用于度量图像扰动程度的扰动度量和范围表示，以及特定于分类模型稳健性条件的稳健度量，还讨论了现有方法的优势和局限性，并提供了一些未来研究的潜在方向。

Apr, 2024

神经网络鲁棒性解释和评估

该研究提出了一种定量指标来评估神经网络模型的内在稳健性，并通过损失可视化的方式解释了对抗攻击和防御机制。该指标具有快速生成、结构和参数规模无关、可靠性高的优点，并提供了一种相对于不同测试设置不变的评估方法。

May, 2019

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

通过对抗鲁棒性实现广义真实世界的超分辨率

该研究提出了一种称为 Robust Super-Resolution (RSR) 的新方法，该方法利用敌对攻击的泛化能力来解决现实世界的超分辨率问题，并证明其相对现有最先进方法在真实世界数据集上的泛化能力更强。

Aug, 2021