論文の概要: FAIR-TAT: Improving Model Fairness Using Targeted Adversarial Training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23142v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 15:58:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:24:17.952671
- Title: FAIR-TAT: Improving Model Fairness Using Targeted Adversarial Training
- Title(参考訳): FAIR-TAT: 対人訓練によるモデルフェアネスの向上
- Authors: Tejaswini Medi, Steffen Jung, Margret Keuper,
- Abstract要約: FAIR-TAT(Fair Targeted Adversarial Training)と呼ばれる新しいアプローチを導入する。
敵の対人訓練(標的外攻撃ではなく)に標的の対人攻撃を使用することで、敵の対人公正性に関してより有利なトレードオフが可能になることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.10247754923311
- License:
- Abstract: Deep neural networks are susceptible to adversarial attacks and common corruptions, which undermine their robustness. In order to enhance model resilience against such challenges, Adversarial Training (AT) has emerged as a prominent solution. Nevertheless, adversarial robustness is often attained at the expense of model fairness during AT, i.e., disparity in class-wise robustness of the model. While distinctive classes become more robust towards such adversaries, hard to detect classes suffer. Recently, research has focused on improving model fairness specifically for perturbed images, overlooking the accuracy of the most likely non-perturbed data. Additionally, despite their robustness against the adversaries encountered during model training, state-of-the-art adversarial trained models have difficulty maintaining robustness and fairness when confronted with diverse adversarial threats or common corruptions. In this work, we address the above concerns by introducing a novel approach called Fair Targeted Adversarial Training (FAIR-TAT). We show that using targeted adversarial attacks for adversarial training (instead of untargeted attacks) can allow for more favorable trade-offs with respect to adversarial fairness. Empirical results validate the efficacy of our approach.
- Abstract(参考訳): ディープニューラルネットワークは、敵の攻撃や一般的な腐敗の影響を受けやすいため、その堅牢性を損なう。
このような課題に対するモデルレジリエンスを高めるために、敵訓練(AT)が顕著な解決策として現れてきた。
それにもかかわらず、敵対的堅牢性はしばしば、AT中のモデルフェアネス、すなわちモデルのクラスワイドロバストネスの相違を犠牲にして達成される。
独特なクラスはそのような敵に対してより堅牢になるが、クラスが苦しむことを検出することは困難である。
近年,摂動画像に特有なモデルフェアネスの改善に焦点が当てられている。
さらに、モデルトレーニング中に遭遇した敵に対する頑健さにも拘わらず、最先端の敵の訓練されたモデルは、多様な敵の脅威や共通の腐敗に直面した場合、頑健さと公正さを維持するのが困難である。
本研究では,FAIR-TAT(Fair Targeted Adversarial Training)と呼ばれる新たなアプローチを導入することで,上記の懸念に対処する。
敵の対人訓練(標的外攻撃ではなく)に標的の対人攻撃を使用することで、敵の対人公正性に関してより有利なトレードオフが可能になることを示す。
実験の結果,我々のアプローチの有効性が検証された。
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