It is critical that the models pay attention not only to accuracy but also to the certainty of prediction. Uncertain predictions of deep models caused by noisy data raise significant concerns in trustworthy AI areas. To explore and handle uncertainty due to intrinsic data noise, we propose a novel method called ALUM to simultaneously handle the model uncertainty and data uncertainty in a unified scheme. Rather than solely modeling data uncertainty in the ultimate layer of a deep model based on randomly selected training data, we propose to explore mined adversarial triplets to facilitate data uncertainty modeling and non-parametric uncertainty estimations to compensate for the insufficiently trained latent model layers. Thus, the critical data uncertainty and model uncertainty caused by noisy data can be readily quantified for improving model robustness. Our proposed ALUM is model-agnostic which can be easily implemented into any existing deep model with little extra computation overhead. Extensive experiments on various noisy learning tasks validate the superior robustness and generalization ability of our method. The code is released at https://github.com/wwzjer/ALUM.


翻译:在深度学习模型中,关注预测的准确性和不确定性是至关重要的。深度模型对由于噪声导致的不确定预测造成了值得信任的AI领域的显著担忧。为了探索和处理由固有数据噪声引起的不确定性,我们提出了一种新的方法——ALUM,以统一的方案同时处理模型不确定性和数据不确定性。我们提出了探索挖掘的对抗三元组以促进数据不确定性建模和非参数不确定性估计来补偿不够训练的潜在模型层,而不是仅在深度模型的最终层中基于随机选取的训练数据模拟数据不确定性,因此,由于噪声数据引起的关键数据不确定性和模型不确定性可以轻松地被量化,以提高模型的鲁棒性。我们提出的ALUM是模型不可知的,可以很容易地在任何现有的深度模型中实现,带有很少的额外计算开销。在各种噪声学习任务上进行的大量实验证明了我们方法的优越鲁棒性和泛化能力。代码在https://github.com/wwzjer/ALUM 上发布。

0
下载
关闭预览

相关内容

Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月16日
Arxiv
82+阅读 · 2022年7月16日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员