We introduce Harmonic Robustness, a powerful and intuitive method to test the robustness of any machine-learning model either during training or in black-box real-time inference monitoring without ground-truth labels. It is based on functional deviation from the harmonic mean value property, indicating instability and lack of explainability. We show implementation examples in low-dimensional trees and feedforward NNs, where the method reliably identifies overfitting, as well as in more complex high-dimensional models such as ResNet-50 and Vision Transformer where it efficiently measures adversarial vulnerability across image classes.


翻译:我们提出调和鲁棒性(Harmonic Robustness)方法,这是一种强大且直观的技术,可在训练过程中或无需真实标签的黑盒实时推理监控中,测试任何机器学习模型的鲁棒性。该方法基于对调和均值性质的函数偏离,以此指示模型的不稳定性和可解释性缺失。我们展示了该方法在低维决策树和前馈神经网络中的实现示例,可靠地识别了过拟合现象;同时也在更复杂的高维模型(如ResNet-50和Vision Transformer)中进行了验证,高效地测量了不同图像类别间的对抗脆弱性。

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