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Enregistrement W4225986943 · doi:10.1145/3502726

On the Robustness of Metric Learning: An Adversarial Perspective

2022· article· en· W4225986943 sur OpenAlex

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

RevueACM Transactions on Knowledge Discovery from Data · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdversarial Robustness in Machine Learning
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNational Science Foundation
Mots-clésRobustness (evolution)Pairwise comparisonComputer scienceMetric (unit)Adversarial systemArtificial intelligenceMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Metric learning aims at automatically learning a distance metric from data so that the precise similarity between data instances can be faithfully reflected, and its importance has long been recognized in many fields. An implicit assumption in existing metric learning works is that the learned models are performed in a reliable and secure environment. However, the increasingly critical role of metric learning makes it susceptible to a risk of being malicious attacked. To well understand the performance of metric learning models in adversarial environments, in this article, we study the robustness of metric learning to adversarial perturbations, which are also known as the imperceptible changes to the input data that are crafted by an attacker to fool a well-learned model. However, different from traditional classification models, metric learning models take instance pairs rather than individual instances as input, and the perturbation on one instance may not necessarily affect the prediction result for an instance pair, which makes it more difficult to study the robustness of metric learning. To address this challenge, in this article, we first provide a definition of pairwise robustness for metric learning, and then propose a novel projected gradient descent-based attack method (called AckMetric) to evaluate the robustness of metric learning models. To further explore the capability of the attacker to change the prediction results, we also propose a theoretical framework to derive the upper bound of the pairwise adversarial loss. Finally, we incorporate the derived bound into the training process of metric learning and design a novel defense method to make the learned models more robust. Extensive experiments on real-world datasets demonstrate the effectiveness of the proposed methods.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Science ouverte
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 enseignants0,974
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,002
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,002
Science ouverte0,0080,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,047
Tête enseignante GPT0,310
Écart entre enseignants0,263 · 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