論文の概要: Analyzing Neural Network Robustness Using Graph Curvature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.19607v1
- Date: Fri, 25 Oct 2024 14:59:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-28 13:36:04.347457
- Title: Analyzing Neural Network Robustness Using Graph Curvature
- Title(参考訳): グラフ曲率を用いたニューラルネットワークのロバスト性解析
- Authors: Shuhang Tan, Jayson Sia, Paul Bogdan, Radoslav Ivanov,
- Abstract要約: 本稿では,グラフ理論解析の観点から,ニューラルネットワーク(NN)のロバスト性問題に対する新たな考察を示す。
我々は、ニューラルネットワークのリッチ曲率の概念を定義し、それをNN出力に"データ転送に頻繁に使用されるボトルネックNNエッジを特定するために使用します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.156059061769101
- License:
- Abstract: This paper presents a new look at the neural network (NN) robustness problem, from the point of view of graph theory analysis, specifically graph curvature. Graph curvature (e.g., Ricci curvature) has been used to analyze system dynamics and identify bottlenecks in many domains, including road traffic analysis and internet routing. We define the notion of neural Ricci curvature and use it to identify bottleneck NN edges that are heavily used to ``transport data" to the NN outputs. We provide an evaluation on MNIST that illustrates that such edges indeed occur more frequently for inputs where NNs are less robust. These results will serve as the basis for an alternative method of robust training, by minimizing the number of bottleneck edges.
- Abstract(参考訳): 本稿では,グラフ理論解析,特にグラフ曲率の観点から,ニューラルネットワーク(NN)の堅牢性問題に対する新たな考察を示す。
グラフ曲率(例えば、リッチ曲率)は、システムダイナミクスを分析し、道路交通分析やインターネットルーティングを含む多くの領域におけるボトルネックを特定するために使われてきた。
我々は、ニューラルネットワークのリッチ曲率の概念を定義し、それを用いて、NN出力への ``transport data' によく使用されるボトルネックNNエッジを特定する。
MNISTの評価は、NNがより堅牢でない入力に対して、そのようなエッジが実際により頻繁に発生することを示す。
これらの結果は、ボトルネックエッジの数を最小化することで、ロバストトレーニングの代替手法の基礎となる。
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