Knowledge distillation (KD) has received much attention due to its success in compressing networks to allow for their deployment in resource-constrained systems. While the problem of adversarial robustness has been studied before in the KD setting, previous works overlook what we term the relative calibration of the student network with respect to its teacher in terms of soft confidences. In particular, we focus on two crucial questions with regard to a teacher-student pair: (i) do the teacher and student disagree at points close to correctly classified dataset examples, and (ii) is the distilled student as confident as the teacher around dataset examples? These are critical questions when considering the deployment of a smaller student network trained from a robust teacher within a safety-critical setting. To address these questions, we introduce a faithful imitation framework to discuss the relative calibration of confidences, as well as provide empirical and certified methods to evaluate the relative calibration of a student w.r.t. its teacher. Further, to verifiably align the relative calibration incentives of the student to those of its teacher, we introduce faithful distillation. Our experiments on the MNIST and Fashion-MNIST datasets demonstrate the need for such an analysis and the advantages of the increased verifiability of faithful distillation over alternative adversarial distillation methods.


翻译:知识蒸馏(KD)因其在压缩网络以部署于资源受限系统方面的成功而备受关注。尽管对抗鲁棒性在KD设置中已有研究,但先前工作忽视了学生网络相对于教师网络在软置信度方面的所谓相对校准问题。具体而言,我们聚焦于师生对的两个关键问题:(i)教师和学生是否在接近正确分类数据样本的点上存在分歧;(ii)在学生处理数据样本时,其置信度是否与教师相当?在考虑将基于鲁棒教师训练的更小型学生网络部署于安全关键场景时,这些问题至关重要。为解决这些问题,我们引入了一个忠实模仿框架来讨论置信度的相对校准,并提供经验性与可验证方法来评估学生相对于教师的相对校准性能。此外,为可验证地使学生与教师在相对校准激励上保持一致,我们提出了忠实蒸馏。在MNIST和Fashion-MNIST数据集上的实验表明,此类分析的必要性以及忠实蒸馏相较于其他对抗蒸馏方法在可验证性提升方面的优势。

0
下载
关闭预览

相关内容

官宣: 何恺明即将入职 MIT
专知会员服务
27+阅读 · 2023年7月31日
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
29+阅读 · 2022年12月26日
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9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
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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
21+阅读 · 2021年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
102+阅读 · 2020年3月4日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
VIP会员
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
6+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
5+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
11+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
官宣: 何恺明即将入职 MIT
专知会员服务
27+阅读 · 2023年7月31日
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
29+阅读 · 2022年12月26日
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9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
相关资讯
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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】深度学习目标检测概览
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月1日
相关论文
Arxiv
21+阅读 · 2021年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
102+阅读 · 2020年3月4日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
相关基金
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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员