Neural networks are known to use spurious correlations such as background information for classification. While prior work has looked at spurious correlations that are widespread in the training data, in this work, we investigate how sensitive neural networks are to rare spurious correlations, which may be harder to detect and correct, and may lead to privacy leaks. We introduce spurious patterns correlated with a fixed class to a few training examples and find that it takes only a handful of such examples for the network to learn the correlation. Furthermore, these rare spurious correlations also impact accuracy and privacy. We empirically and theoretically analyze different factors involved in rare spurious correlations and propose mitigation methods accordingly. Specifically, we observe that $\ell_2$ regularization and adding Gaussian noise to inputs can reduce the undesirable effects. Code available at https://github.com/yangarbiter/rare-spurious-correlation.


翻译:已知神经网络使用虚假的关联,如背景信息,进行分类。虽然先前的工作研究了培训数据中普遍存在的虚假关联,但在这项工作中,我们调查敏感神经网络如何成为稀有的虚假关联,这可能会更难发现和纠正,并可能导致隐私泄漏。我们引入了与固定类别相关的假模式,与少数培训实例相关联,发现网络学习这些关联只需要少数几个此类实例。此外,这些罕见的虚假关联也影响到准确性和隐私。我们从经验上和理论上分析了稀有假关联中涉及的不同因素,并据此提出缓解方法。具体地说,我们观察到,$@ell_2$的正规化和增加高斯噪音用于投入可以减少不良效应。代码见https://github.com/yangarbiter/rare-spurous-corlation-crelation。

1
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+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
169+阅读 · 2019年10月11日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
国家自然科学基金
4+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
7+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011年12月31日
Novel Class Discovery without Forgetting
Arxiv
1+阅读 · 2022年7月21日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
Arxiv
10+阅读 · 2018年3月23日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
相关论文
Novel Class Discovery without Forgetting
Arxiv
1+阅读 · 2022年7月21日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
Arxiv
10+阅读 · 2018年3月23日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
相关基金
国家自然科学基金
4+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
7+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员