論文の概要: PaTAS: A Parallel System for Trust Propagation in Neural Networks Using Subjective Logic
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.20586v2
- Date: Wed, 26 Nov 2025 09:59:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-27 14:46:34.529658
- Title: PaTAS: A Parallel System for Trust Propagation in Neural Networks Using Subjective Logic
- Title(参考訳): PaTAS: 主観論理を用いたニューラルネットワークにおける信頼伝播のための並列システム
- Authors: Koffi Ismael Ouattara, Ioannis Krontiris, Theo Dimitrakos, Dennis Eisermann, Frank Kargl,
- Abstract要約: 本稿では,ニューラルネットワークの信頼をモデル化し,伝播するフレームワークであるPaTASを紹介する。
実世界および敵対的データセットの実験は、PaTASが解釈可能、対称性、収束信頼推定を生成することを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.8485970721272895
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Trustworthiness has become a key requirement for the deployment of artificial intelligence systems in safety-critical applications. Conventional evaluation metrics such as accuracy and precision fail to capture uncertainty or the reliability of model predictions, particularly under adversarial or degraded conditions. This paper introduces the Parallel Trust Assessment System (PaTAS), a framework for modeling and propagating trust in neural networks using Subjective Logic (SL). PaTAS operates in parallel with standard neural computation through Trust Nodes and Trust Functions that propagate input, parameter, and activation trust across the network. The framework defines a Parameter Trust Update mechanism to refine parameter reliability during training and an Inference-Path Trust Assessment (IPTA) method to compute instance-specific trust at inference. Experiments on real-world and adversarial datasets demonstrate that PaTAS produces interpretable, symmetric, and convergent trust estimates that complement accuracy and expose reliability gaps in poisoned, biased, or uncertain data scenarios. The results show that PaTAS effectively distinguishes between benign and adversarial inputs and identifies cases where model confidence diverges from actual reliability. By enabling transparent and quantifiable trust reasoning within neural architectures, PaTAS provides a principled foundation for evaluating model reliability across the AI lifecycle.
- Abstract(参考訳): 信頼性は、安全クリティカルなアプリケーションに人工知能システムを展開する上で重要な要件となっている。
精度や精度などの従来の評価指標は、特に逆境や劣化した条件下で、モデル予測の不確実性や信頼性を捉えることができない。
本稿では、主観論理(SL)を用いたニューラルネットワークの信頼をモデル化し、伝播するフレームワークであるPaTAS(Parallel Trust Assessment System)を紹介する。
PaTASは、ネットワーク全体の入力、パラメータ、アクティベーション信頼を伝播するTrust NodesとTrust Functionsを通じて、標準的なニューラルネットワークと並行して動作する。
このフレームワークは、トレーニング中のパラメータ信頼性を洗練するためのパラメータ信頼更新メカニズムと、推論時にインスタンス固有の信頼を計算するための推論パス信頼評価(IPTA)メソッドを定義する。
実世界のデータセットと敵対的なデータセットの実験は、PaTASが正確さを補完し、有毒、偏り、不確実なデータシナリオにおける信頼性ギャップを露呈する解釈可能、対称性、収束信頼の推定を生成することを示した。
その結果,PaTASはベニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグナグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグニグナグニグニグニグニグニ
ニューラルネットワーク内で透過的で定量的な信頼推論を可能にすることによって、PaTASは、AIライフサイクル全体にわたってモデルの信頼性を評価するための、原則化された基盤を提供する。
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