Apr, 2024

揭示和减缓DNNs的一般偏差通过感知流形的内在维度

TL;DR构建公平的深度神经网络是实现可信的人工智能的关键步骤。深入研究影响深度神经网络公平性的因素是减轻模型偏见的基础,但目前的方法在准确预测深度神经网络偏见方面存在局限性,仅依赖于训练样本数量并缺乏更精确的测量工具。在这里,我们建立了一个几何学视角来分析深度神经网络的公平性,全面探索了深度神经网络内部如何塑造数据集的本质几何特征-感知流形的本质维度和维度对深度神经网络公平性的影响。基于多项发现,我们提出了内在维度正则化(IDR)的方法,通过促进学习简洁而平衡的类别感知流形,增强模型的公平性和性能。在各种图像识别基准测试中,IDR显著减轻模型偏见并改善其性能。