It is often remarked that neural networks fail to increase their uncertainty when predicting on data far from the training distribution. Yet naively using softmax confidence as a proxy for uncertainty achieves modest success in tasks exclusively testing for this, e.g., out-of-distribution (OOD) detection. This paper investigates this contradiction, identifying two implicit biases that do encourage softmax confidence to correlate with epistemic uncertainty: 1) Approximately optimal decision boundary structure, and 2) Filtering effects of deep networks. It describes why low-dimensional intuitions about softmax confidence are misleading. Diagnostic experiments quantify reasons softmax confidence can fail, finding that extrapolations are less to blame than overlap between training and OOD data in final-layer representations. Pre-trained/fine-tuned networks reduce this overlap.


翻译:经常有人说,神经网络在预测远离培训分布的数据时没有增加不确定性;然而,天真地使用软体自信作为不确定性的替代物,却在专门测试任务(如分配外检测)方面取得了微弱的成功;本文调查了这一矛盾,找出了两个鼓励软体信心的隐含偏差,与认知不确定性相联系:(1) 大约最佳决定边界结构,和(2) 深层网络的过滤效应;它描述了低维直觉关于软体信心的误导性。诊断性实验对软体信心可能失败的原因进行了量化,发现归根结底的外推法比归根于培训与最终层次的OOD数据重叠要少。 预先训练/调整的网络减少了这种重叠性。

1
下载
关闭预览

相关内容

【AAAI2021】记忆门控循环网络
专知会员服务
48+阅读 · 2020年12月28日
【机器推理可解释性】Machine Reasoning Explainability
专知会员服务
34+阅读 · 2020年9月3日
【普林斯顿大学-微软】加权元学习,Weighted Meta-Learning
专知会员服务
39+阅读 · 2020年3月25日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年11月21日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
8+阅读 · 2021年7月15日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月31日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月10日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年11月21日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员