Uncertainty calibration is crucial for various machine learning applications, yet it remains challenging. Many models exhibit hallucinations - confident yet inaccurate responses - due to miscalibrated confidence. Here, we show that the common practice of random initialization in deep learning, often considered a standard technique, is an underlying cause of this miscalibration, leading to excessively high confidence in untrained networks. Our method, inspired by developmental neuroscience, addresses this issue by simply pretraining networks with random noise and labels, reducing overconfidence and bringing initial confidence levels closer to chance. This ensures optimal calibration, aligning confidence with accuracy during subsequent data training, without the need for additional pre- or post-processing. Pre-calibrated networks excel at identifying "unknown data," showing low confidence for out-of-distribution inputs, thereby resolving confidence miscalibration.


翻译:不确定性校准对于各类机器学习应用至关重要,但其实现仍具挑战性。由于置信度校准不当,许多模型存在幻觉现象——即表现出自信却错误的响应。本文揭示,深度学习中被视为标准技术的随机初始化操作,正是这种校准失准的根源,它导致未经训练的网络呈现出过度自信。受发育神经科学启发,我们提出的方法通过使用随机噪声和标签对网络进行简单预训练来解决该问题,从而降低过度自信并使初始置信水平更接近随机猜测。这种方法确保了最优校准,使后续数据训练过程中的置信度与准确率保持一致,且无需任何额外的预处理或后处理步骤。经过预校准的网络在识别"未知数据"方面表现卓越,对分布外输入表现出较低的置信度,从而有效解决了置信度校准失准问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5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
2+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
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
国家自然科学基金
6+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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
69+阅读 · 2022年9月7日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
A survey on deep hashing for image retrieval
Arxiv
15+阅读 · 2020年6月10日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
VIP会员
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关论文
Arxiv
69+阅读 · 2022年9月7日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
A survey on deep hashing for image retrieval
Arxiv
15+阅读 · 2020年6月10日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21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
2+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
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
国家自然科学基金
6+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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员