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Enregistrement W3185468338 · doi:10.48550/arxiv.2107.13491

Models of Computational Profiles to Study the Likelihood of DNN Metamorphic Test Cases

2021· preprint· en· W3185468338 sur OpenAlexaff
Ettore Merlo, Mira Marhaba, Foutse Khomh, Houssem Ben Braiek, Giuliano Antoniol

Notice bibliographique

RevuearXiv (Cornell University) · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdversarial Robustness in Machine Learning
Établissements canadiensPolytechnique Montréal
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMetamorphic rockTest (biology)Maximum likelihoodComputer scienceArtificial intelligenceEconometricsGeologyMachine learningStatisticsGeochemistryPaleontologyMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Neural network test cases are meant to exercise different reasoning paths in an architecture and used to validate the prediction outcomes. In this paper, we introduce "computational profiles" as vectors of neuron activation levels. We investigate the distribution of computational profile likelihood of metamorphic test cases with respect to the likelihood distributions of training, test and error control cases. We estimate the non-parametric probability densities of neuron activation levels for each distinct output class. Probabilities are inferred using training cases only, without any additional knowledge about metamorphic test cases. Experiments are performed by training a network on the MNIST Fashion library of images and comparing prediction likelihoods with those obtained from error control-data and from metamorphic test cases. Experimental results show that the distributions of computational profile likelihood for training and test cases are somehow similar, while the distribution of the random-noise control-data is always remarkably lower than the observed one for the training and testing sets. In contrast, metamorphic test cases show a prediction likelihood that lies in an extended range with respect to training, tests, and random noise. Moreover, the presented approach allows the independent assessment of different training classes and experiments to show that some of the classes are more sensitive to misclassifying metamorphic test cases than other classes. In conclusion, metamorphic test cases represent very aggressive tests for neural network architectures. Furthermore, since metamorphic test cases force a network to misclassify those inputs whose likelihood is similar to that of training cases, they could also be considered as adversarial attacks that evade defenses based on computational profile likelihood evaluation.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,006
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,037
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut 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: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,031

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0060,037
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,002
Communication savante0,0020,003
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0010,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

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 Opus0,094
Tête enseignante GPT0,227
Écart entre enseignants0,133 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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