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Enregistrement W4319451761 · doi:10.1145/3583564

Finding Deviated Behaviors of the Compressed DNN Models for Image Classifications

2023· article· en· W4319451761 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.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueACM Transactions on Software Engineering and Methodology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdversarial Robustness in Machine Learning
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of ChinaHong Kong University of Science and TechnologyUniversity of WaterlooCisco Systems
Mots-clésComputer scienceArtificial intelligenceTask (project management)Image (mathematics)Machine learningMarkov chainFitness functionArtificial neural networkPattern recognition (psychology)Data miningGenetic algorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Model compression can significantly reduce the sizes of deep neural network (DNN) models and thus facilitate the dissemination of sophisticated, sizable DNN models, especially for deployment on mobile or embedded devices. However, the prediction results of compressed models may deviate from those of their original models. To help developers thoroughly understand the impact of model compression, it is essential to test these models to find those deviated behaviors before dissemination. However, this is a non-trivial task, because the architectures and gradients of compressed models are usually not available. To this end, we propose Dflare , a novel, search-based, black-box testing technique to automatically find triggering inputs that result in deviated behaviors in image classification tasks. Dflare iteratively applies a series of mutation operations to a given seed image until a triggering input is found. For better efficacy and efficiency, Dflare models the search problem as Markov Chains and leverages the Metropolis-Hasting algorithm to guide the selection of mutation operators in each iteration. Further, Dflare utilizes a novel fitness function to prioritize the mutated inputs that either cause large differences between two models’ outputs or trigger previously unobserved models’ probability vectors. We evaluated Dflare on 21 compressed models for image classification tasks with three datasets. The results show that Dflare not only constantly outperforms the baseline in terms of efficacy but also significantly improves the efficiency: Dflare is 17.84×–446.06× as fast as the baseline in terms of time; the number of queries required by Dflare to find one triggering input is only 0.186–1.937% of those issued by the baseline. We also demonstrated that the triggering inputs found by Dflare can be used to repair up to 48.48% deviated behaviors in image classification tasks and further decrease the effectiveness of Dflare on the repaired models.

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 candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,253
Score d'incertitude au seuil0,410

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
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 Opus0,137
Tête enseignante GPT0,349
Écart entre enseignants0,211 · 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