論文の概要: A Robust Optimisation Perspective on Counterexample-Guided Repair of Neural Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11342v2
• Date: Mon, 5 Jun 2023 14:13:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-07 03:27:06.941734
• Title: A Robust Optimisation Perspective on Counterexample-Guided Repair of Neural Networks
• Title（参考訳）: ニューラルネットワークの反例誘導修復におけるロバスト最適化の視点
• Authors: David Boetius, Stefan Leue, Tobias Sutter
• Abstract要約: 本稿では, 逆例誘導修復をロバストな最適化アルゴリズムとみなすことができることを示す。 我々は、より抑制された機械学習モデルに対する終端を証明し、一般的な環境での終端を証明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.82532357999662
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Counterexample-guided repair aims at creating neural networks with mathematical safety guarantees, facilitating the application of neural networks in safety-critical domains. However, whether counterexample-guided repair is guaranteed to terminate remains an open question. We approach this question by showing that counterexample-guided repair can be viewed as a robust optimisation algorithm. While termination guarantees for neural network repair itself remain beyond our reach, we prove termination for more restrained machine learning models and disprove termination in a general setting. We empirically study the practical implications of our theoretical results, demonstrating the suitability of common verifiers and falsifiers for repair despite a disadvantageous theoretical result. Additionally, we use our theoretical insights to devise a novel algorithm for repairing linear regression models based on quadratic programming, surpassing existing approaches.
• Abstract（参考訳）: Counterexample-Guided repairは、数学的安全性を保証するニューラルネットワークの作成を目標とし、安全クリティカルドメインへのニューラルネットワークの適用を容易にする。 しかし、反例による修理が終了を保証されるかどうかは、まだ未解決の問題である。 我々は,反例誘導修復を頑健な最適化アルゴリズムとして捉えることにより,この問題にアプローチする。 ニューラルネットワークの修復自体の終了保証は到達範囲を超えていますが、より抑制された機械学習モデルの終了を証明し、一般的な環境での終了を論じます。 我々は, 理論結果の実用的意義を実証的に研究し, 不利な理論結果にもかかわらず, 共通検証器とファルシファイアの修理適性を示す。 さらに,2次計画法に基づく線形回帰モデルに対する新しいアルゴリズムを考案し,既存の手法を超越した理論的考察を行った。

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