Learning robust models under adversarial settings is widely recognized as requiring a considerably large number of training samples. Recent work proposes semi-supervised adversarial training (SSAT), which utilizes external unlabeled or synthetically generated data and is currently the state of the art. However, SSAT requires substantial extra data to attain high robustness, resulting in prolonged training time and increased memory usage. In this paper, we propose data reduction strategies to improve the efficiency of SSAT by optimizing the amount of additional data incorporated. Specifically, we design novel latent clustering-based techniques to select or generate a small, critical subset of data samples near the model's decision boundary. While focusing on boundary-adjacent points, our methods maintain a balanced ratio between boundary and non-boundary data points, thereby avoiding overfitting. Comprehensive experiments across image benchmarks demonstrate that our methods can effectively reduce SSAT's data requirements and computational costs while preserving its strong robustness advantages. In particular, our latent-space selection scheme based on k-means clustering and our guided diffusion-based approach with LCG-KM are the most effective, achieving nearly identical robust accuracies with 5 times to 10 times less unlabeled data. When compared to full SSAT trained to convergence, our methods reduce total runtime by approximately 3 times to 4 times due to strategic prioritization of unlabeled data.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

148页最新《深度强化学习》教程,148页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2023年4月29日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
【MIT博士论文】数据高效强化学习,176页pdf
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
40+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+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
Arxiv
13+阅读 · 2022年10月20日
Arxiv
28+阅读 · 2021年10月1日
Arxiv
18+阅读 · 2021年6月10日
VIP会员
相关VIP内容
148页最新《深度强化学习》教程,148页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2023年4月29日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
40+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+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