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Enregistrement W3047918252 · doi:10.1109/iolts50870.2020.9159749

Error Resilient Machine Learning for Safety-Critical Systems: Position Paper

2020· article· en· W3047918252 sur OpenAlex
Karthik Pattabiraman, Guanpeng Li, Zitao Chen

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueRadiation Effects in Electronics
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceRedundancy (engineering)Resilience (materials science)Life-critical systemReliability engineeringFault injectionModular designTriple modular redundancyFault toleranceReliability (semiconductor)Embedded systemError detection and correctionDeep learningSoft errorArtificial neural networkComputer engineeringDistributed computingArtificial intelligenceSoftwareAlgorithmEngineeringOperating system

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Machine learning (ML) has increasingly been adopted in safety-critical systems such as autonomous vehicles (AVs) and industrial robotics. In these domains, reliability and safety are important considerations, and hence it is critical to ensure the resilience of ML systems to faults and errors. On the other hand, soft errors are becoming more frequent in commodity computer systems due to the effects of technology scaling and reduced supply voltages. Further, traditional solutions for masking hardware faults such as Triple-Modular Redundancy (TMR) are prohibitively expensive in terms of their energy and performance overheads. Therefore, there is a compelling need to ensure the resilience of ML applications to soft errors on commodity hardware platforms.We first experimentally assess the resilience of safety-critical ML applications to soft errors. We demonstrate through fault injection experiments that even a single bit flip due to a soft error can lead to misclassification in Deep Neural Network (DNN) applications deployed in AVs, leading to safety violations. However, not all the errors in an DNN will result in serve consequences such as safety violations, and hence it is sufficient to protect the DNN from the ones that do. Unfortunately, finding all possible errors that result in safety violations is a very compute intensive task. We propose BinFI, a fault injection approach that efficiently injects critical faults that are highly likely to result in safety violations, based on the unique properties of DNNs. Finally, we propose Ranger, an approach to protect DNNs from critical faults with minimal performance overheads and no accuracy loss. We will conclude by presenting some of our ongoing work, and the future challenges in this area.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,988
Score d'incertitude au seuil0,409

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,235
Écart entre enseignants0,227 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

En bref

Citations6
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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