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Enregistrement W3188010467 · doi:10.1109/tr.2021.3096332

<i>DeepRepair:</i> Style-Guided Repairing for Deep Neural Networks in the Real-World Operational Environment

2021· article· en· W3188010467 sur OpenAlexafffund
Bing Yu, Hua Qi, Qing Guo, Felix Juefei-Xu, Xiaofei Xie, Lei Ma, Jianjun Zhao

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Reliability · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdversarial Robustness in Machine Learning
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesJST-Mirai ProgramNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésArtificial neural networkComputer scienceStyle (visual arts)Artificial intelligenceReliability engineeringEngineeringGeography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Deep neural networks (DNNs) are continuously expanding their application to various domains due to their high performance. Nevertheless, a well-trained DNN after deployment could oftentimes raise errors during practical use in the operational environment due to the mismatching between distributions of the training dataset and the potential unknown noise factors in the operational environment, e.g., weather, blur, noise, etc. Hence, it poses a rather important problem for the DNNs’ real-world applications: how to repair the deployed DNNs for correcting the failure samples under the deployed operational environment while not harming their capability of handling normal or clean data with limited failure samples we can collect. In this article, we propose astyle-guided data augmentation for repairing DNN in the operational environment, which learns and introduces the unknown failure patterns within the failure samples into the training data via the style transfer. Moreover, we further propose theclustering-based failure data generationfor much more effective style-guided data augmentation. We conduct a large-scale evaluation with 15 degradation factors that may happen in the real world and compare with four state-of-the-art data augmentation methods and two DNN repairing methods. Our technique successfully repairs three convolutional neural networks and two recurrent neural networks with averaging 62.88% and 39.02% accuracy enhancements on the 15 failure patterns, respectively, achieving higher repairing performance than state-of-the-art repairing methods on the most failure patterns with even better accuracy on clean datasets.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
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: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,018

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,003
Science ouverte0,0040,002
Intégrité de la recherche0,0020,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0050,003

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 Opus0,020
Tête enseignante GPT0,273
Écart entre enseignants0,254 · 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
GenreMéthodes

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

En bref

Citations34
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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