論文の概要: Confidence-Aware Learning for Deep Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.01458v3
- Date: Thu, 13 Aug 2020 03:16:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-14 04:25:10.985437
- Title: Confidence-Aware Learning for Deep Neural Networks
- Title(参考訳): ディープニューラルネットワークのための信頼度認識学習
- Authors: Jooyoung Moon, Jihyo Kim, Younghak Shin, Sangheum Hwang
- Abstract要約: 本稿では,新たな損失関数であるCorrectness Ranking Lossを用いたディープニューラルネットワークのトレーニング手法を提案する。
クラス確率を明示的に規則化し、信頼度に応じて順序付けされたランキングでより良い信頼度の推定を行う。
従来の深層分類器とほぼ同じ計算コストを持ち、1つの推論で信頼性のある予測を出力する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.9812879456945
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Despite the power of deep neural networks for a wide range of tasks, an
overconfident prediction issue has limited their practical use in many
safety-critical applications. Many recent works have been proposed to mitigate
this issue, but most of them require either additional computational costs in
training and/or inference phases or customized architectures to output
confidence estimates separately. In this paper, we propose a method of training
deep neural networks with a novel loss function, named Correctness Ranking
Loss, which regularizes class probabilities explicitly to be better confidence
estimates in terms of ordinal ranking according to confidence. The proposed
method is easy to implement and can be applied to the existing architectures
without any modification. Also, it has almost the same computational costs for
training as conventional deep classifiers and outputs reliable predictions by a
single inference. Extensive experimental results on classification benchmark
datasets indicate that the proposed method helps networks to produce
well-ranked confidence estimates. We also demonstrate that it is effective for
the tasks closely related to confidence estimation, out-of-distribution
detection and active learning.
- Abstract(参考訳): 幅広いタスクに対するディープニューラルネットワークのパワーにもかかわらず、自信過剰な予測問題は、多くの安全クリティカルなアプリケーションで実用的利用を制限している。
この問題を軽減するために多くの最近の研究が提案されているが、そのほとんどは、トレーニングや推論フェーズにおける追加の計算コストや、信頼性見積を別々に出力するためにカスタマイズされたアーキテクチャを必要とする。
本稿では,信頼度に応じた信頼度推定の精度を高めるために,クラス確率を明示的に定式化する新しい損失関数「正確度ランキング損失」を用いた深層ニューラルネットワークの学習手法を提案する。
提案手法は実装が容易であり,既存アーキテクチャにも適用可能である。
また、従来の深層分類器とほとんど同じ計算コストを持ち、単一の推論によって信頼できる予測を出力する。
分類ベンチマークデータセットの広範な実験結果から,提案手法がネットワークの信頼度推定に有効であることが示された。
また,信頼度推定,分布外検出,アクティブラーニングと密接に関連したタスクに有効であることを示す。
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