Apr, 2024
机器学习鲁棒性：入门指南
Machine Learning Robustness: A Primer
Houssem Ben Braiek, Foutse Khomh
TL;DR本章探索了机器学习（ML）中鲁棒性的基本概念及其在建立可信人工智能（AI）系统中的关键作用。讨论从详细定义鲁棒性开始，描绘了 ML 模型在各种意外环境条件下保持稳定性能的能力。通过不同视角剖析 ML 鲁棒性：与泛化能力的互补性，作为可信 AI 的要求，对抗性与非对抗性方面，定量评价指标，以及可重复性和可解释性等指标。本章深入探讨了影响鲁棒性的因素，如数据偏差、模型复杂性和不规范的 ML 流程的陷阱。从广泛的角度调查了鲁棒性评估的关键技术，包括对抗性攻击，包括数字和物理领域。它还涵盖了非对抗性数据转移和深度学习（DL）软件测试方法的细微差别。讨论进一步探索了增强鲁棒性的改进策略，从以数据为中心的方法如去偏和增强开始。进一步的研究包括各种以模型为中心的方法，如迁移学习、对抗训练和随机平滑等。最后，讨论了训练后方法，包括集成技术，修剪和模型修复，作为提高模型对不可预测因素的适应性的经济有效策略。本章强调现有方法对 ML 鲁棒性的估计和实现所面临的挑战和局限性，并为未来关于这一关键概念的研究提供了洞见和方向，作为可信 AI 系统的先决条件。