Recent approaches to efficiently ensemble neural networks have shown that strong robustness and uncertainty performance can be achieved with a negligible gain in parameters over the original network. However, these methods still require multiple forward passes for prediction, leading to a significant computational cost. In this work, we show a surprising result: the benefits of using multiple predictions can be achieved `for free' under a single model's forward pass. In particular, we show that, using a multi-input multi-output (MIMO) configuration, one can utilize a single model's capacity to train multiple subnetworks that independently learn the task at hand. By ensembling the predictions made by the subnetworks, we improve model robustness without increasing compute. We observe a significant improvement in negative log-likelihood, accuracy, and calibration error on CIFAR10, CIFAR100, ImageNet, and their out-of-distribution variants compared to previous methods.


翻译:最近对高效混合神经网络采取的办法表明,在原始网络参数上少有增益,就能够实现强大的稳健性和不确定性的性能,然而,这些方法仍然需要多个前方的预测,从而导致巨大的计算成本。在这项工作中,我们显示出一个令人惊讶的结果:在单一模型的前方传球下,“免费”使用多种预测的好处是可以实现的。特别是,我们表明,使用多投入多产出(MIMO)配置,可以使用单一模型的能力来培训独立学习手头任务的许多子网络。通过结合子网络所作的预测,我们提高模型的稳健性,而不增加计算。我们观察到,与以往方法相比,CIFAR10、CIFAR100、图像网的负日志、准确度和校准错误及其外分配变体有了很大的改进。

0
下载
关闭预览

相关内容

【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4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
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Learning Discriminative Model Prediction for Tracking
Arxiv
3+阅读 · 2018年8月17日
Arxiv
6+阅读 · 2018年2月8日
VIP会员
最新内容
《系统簇式多域作战规划范畴论框架》
专知会员服务
3+阅读 · 4月20日
高效视频扩散模型:进展与挑战
专知会员服务
1+阅读 · 4月20日
乌克兰前线的五项创新
专知会员服务
7+阅读 · 4月20日
 军事通信系统与设备的技术演进综述
专知会员服务
5+阅读 · 4月20日
《北约标准:医疗评估手册》174页
专知会员服务
4+阅读 · 4月20日
《提升生成模型的安全性与保障》博士论文
专知会员服务
4+阅读 · 4月20日
美国当前高超音速导弹发展概述
专知会员服务
4+阅读 · 4月19日
无人机蜂群建模与仿真方法
专知会员服务
14+阅读 · 4月19日
相关资讯
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
已删除
创业邦杂志
5+阅读 · 2019年3月27日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员