Quantifying uncertainty in a model's predictions is important as it enables the safety of an AI system to be increased by acting on the model's output in an informed manner. This is crucial for applications where the cost of an error is high, such as in autonomous vehicle control, medical image analysis, financial estimations or legal fields. Deep Neural Networks are powerful predictors that have recently achieved state-of-the-art performance on a wide spectrum of tasks. Quantifying predictive uncertainty in DNNs is a challenging and yet on-going problem. In this paper we propose a complete framework to capture and quantify three known types of uncertainty in DNNs for the task of image classification. This framework includes an ensemble of CNNs for model uncertainty, a supervised reconstruction auto-encoder to capture distributional uncertainty and using the output of activation functions in the last layer of the network, to capture data uncertainty. Finally we demonstrate the efficiency of our method on popular image datasets for classification.


翻译:对模型预测中的不确定性进行量化十分重要,因为它能够通过以知情方式对模型输出采取行动而提高AI系统的安全性。这对于错误成本高的应用至关重要,例如自主车辆控制、医疗图像分析、财务估算或法律领域。深神经网络是最近就一系列广泛任务取得最新业绩的强大预测者。量化 DNN的预测性不确定性是一个具有挑战性的、但还在持续的问题。在本文件中,我们提出了一个完整框架,用于收集和量化DNNN的三种已知不确定性,以完成图像分类任务。这个框架包括一组CNN模型不确定性,一个有监督的重建自动编码器,以捕捉分布不确定性,并利用网络最后一层的激活功能的输出来捕捉数据不确定性。最后,我们展示了我们在用于分类的流行图像数据集上采用的方法的效率。

0
下载
关闭预览

相关内容

图像分类,顾名思义,是一个输入图像,输出对该图像内容分类的描述的问题。它是计算机视觉的核心,实际应用广泛。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
160+阅读 · 2020年6月2日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
31+阅读 · 2020年4月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22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
16+阅读 · 2018年12月24日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
BranchOut: Regularization for Online Ensemble Tracking with CNN
统计学习与视觉计算组
9+阅读 · 2017年10月7日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】TensorFlow手把手CNN实践指南
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年8月17日
Arxiv
2+阅读 · 2021年7月16日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Arxiv
5+阅读 · 2021年2月15日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
3+阅读 · 2017年10月1日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22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
16+阅读 · 2018年12月24日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
BranchOut: Regularization for Online Ensemble Tracking with CNN
统计学习与视觉计算组
9+阅读 · 2017年10月7日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】TensorFlow手把手CNN实践指南
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年8月17日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员