論文の概要: Robust One-Class Classification with Signed Distance Function using 1-Lipschitz Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01978v2
- Date: Mon, 1 Apr 2024 20:01:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-04 14:01:34.962956
- Title: Robust One-Class Classification with Signed Distance Function using 1-Lipschitz Neural Networks
- Title(参考訳): 1-Lipschitz ニューラルネットワークを用いた符号付き距離関数を用いたロバスト一クラス分類
- Authors: Louis Bethune, Paul Novello, Thibaut Boissin, Guillaume Coiffier, Mathieu Serrurier, Quentin Vincenot, Andres Troya-Galvis,
- Abstract要約: 我々は,一クラス分類(OCC)を行うために,一クラス符号距離関数(OCSDF)と呼ばれる新しい手法を提案する。
サポートへの距離は正規性スコアと解釈でき、1-Lipschitzニューラルネットワークによる近似は、$l2$の敵攻撃に対するバウンダリを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.5598973787043726
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a new method, dubbed One Class Signed Distance Function (OCSDF), to perform One Class Classification (OCC) by provably learning the Signed Distance Function (SDF) to the boundary of the support of any distribution. The distance to the support can be interpreted as a normality score, and its approximation using 1-Lipschitz neural networks provides robustness bounds against $l2$ adversarial attacks, an under-explored weakness of deep learning-based OCC algorithms. As a result, OCSDF comes with a new metric, certified AUROC, that can be computed at the same cost as any classical AUROC. We show that OCSDF is competitive against concurrent methods on tabular and image data while being way more robust to adversarial attacks, illustrating its theoretical properties. Finally, as exploratory research perspectives, we theoretically and empirically show how OCSDF connects OCC with image generation and implicit neural surface parametrization. Our code is available at https://github.com/Algue-Rythme/OneClassMetricLearning
- Abstract(参考訳): そこで我々は,SDF(Signed Distance Function)を任意の分布のサポートの境界まで確実に学習することにより,OCC(One Class Signed Distance Function)を実現する手法を提案する。
サポートからの距離は正規性スコアと解釈でき、1-Lipschitzニューラルネットワークによる近似は、ディープラーニングベースのOCCアルゴリズムの未探索の弱点である$l2$の敵攻撃に対して堅牢性バウンダリを提供する。
その結果、OCSDFは、従来のAUROCと同じコストで計算できる、認証されたAUROCという新しいメトリックが付属している。
OCSDFは, 表や画像データの同時処理手法と競合する一方で, 敵攻撃に対してより堅牢であり, 理論的性質を説明できることを示す。
最後に、探索研究の観点から、OCSDFがOCCと画像生成と暗黙の神経表面のパラメトリゼーションとをどう結合するかを理論的および経験的に示す。
私たちのコードはhttps://github.com/Algue-Rythme/OneClassMetricLearningで利用可能です。
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