We introduce fully stochastic layers in vision transformers, without causing any severe drop in performance. The additional stochasticity boosts the robustness of visual features and strengthens privacy. In this process, linear layers with fully stochastic parameters are used, both during training and inference, to transform the feature activations of each multilayer perceptron. Such stochastic linear operations preserve the topological structure, formed by the set of tokens passing through the shared multilayer perceptron. This operation encourages the learning of the recognition task to rely on the topological structures of the tokens, instead of their values, which in turn offers the desired robustness and privacy of the visual features. In this paper, we use our features for three different applications, namely, adversarial robustness, network calibration, and feature privacy. Our features offer exciting results on those tasks. Furthermore, we showcase an experimental setup for federated and transfer learning, where the vision transformers with stochastic layers are again shown to be well behaved. Our source code will be made publicly available.


翻译:在视觉变压器中,我们引入了完全的随机层,但不会造成性能的任何严重下降。 额外的随机度提高了视觉特征的稳健性, 加强了隐私。 在此过程中, 在培训和推断过程中, 使用具有完全随机性参数的线性层来转换每个多层感官的特性启动。 这种随机性线性操作保存着由通过共享多层感应器传递的一组象征组成的地形结构。 此操作鼓励学习识别任务, 以依赖象征物的表层结构, 而不是其价值, 这反过来提供了所需的稳健性和隐私性。 在本文中, 我们使用我们三个不同应用程序的特征, 即对抗性强健性、 网络校准和特征隐私。 我们的特征为这些任务提供了令人兴奋的结果 。 此外, 我们展示了一种供进化和传输学习的实验性设置, 在那里, 带有随机层的视觉变压器再次表现出良好的行为方式 。 我们的源代码将被公诸于众 。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
314+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年10月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
155+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
2+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
3+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月15日
ResT V2: Simpler, Faster and Stronger
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
Arxiv
19+阅读 · 2021年4月8日
VIP会员
相关VIP内容
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
314+阅读 · 2020年11月26日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年10月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
155+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员