Robustness towards adversarial attacks is a vital property for classifiers in several applications such as autonomous driving, medical diagnosis, etc. Also, in such scenarios, where the cost of misclassification is very high, knowing when to abstain from prediction becomes crucial. A natural question is which surrogates can be used to ensure learning in scenarios where the input points are adversarially perturbed and the classifier can abstain from prediction? This paper aims to characterize and design surrogates calibrated in "Adversarial Robust Reject Option" setting. First, we propose an adversarial robust reject option loss $\ell_{d}^{\gamma}$ and analyze it for the hypothesis set of linear classifiers ($\mathcal{H}_{\textrm{lin}}$). Next, we provide a complete characterization result for any surrogate to be $(\ell_{d}^{\gamma},\mathcal{H}_{\textrm{lin}})$- calibrated. To demonstrate the difficulty in designing surrogates to $\ell_{d}^{\gamma}$, we show negative calibration results for convex surrogates and quasi-concave conditional risk cases (these gave positive calibration in adversarial setting without reject option). We also empirically argue that Shifted Double Ramp Loss (DRL) and Shifted Double Sigmoid Loss (DSL) satisfy the calibration conditions. Finally, we demonstrate the robustness of shifted DRL and shifted DSL against adversarial perturbations on a synthetically generated dataset.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员