As a result of increasingly adopted machine learning algorithms and ubiquitous sensors, many 'perception-to-control' systems have been deployed in various settings. For these systems to be trustworthy, we need to improve their robustness with adversarial training being one approach. In this work, we propose a gradient-free adversarial training technique, called AutoJoin. AutoJoin is a very simple yet effective and efficient approach to produce robust models for imaged-based autonomous maneuvering. Compared to other SOTA methods with testing on over 5M perturbed and clean images, AutoJoin achieves significant performance increases up to the 40% range under perturbed datasets while improving on clean performance for almost every dataset tested. In particular, AutoJoin can triple the clean performance improvement compared to the SOTA work by Shen et al. Regarding efficiency, AutoJoin demonstrates strong advantages over other SOTA techniques by saving up to 83% time per training epoch and 90% training data. The core idea of AutoJoin is to use a decoder attachment to the original regression model creating a denoising autoencoder within the architecture. This allows the tasks 'steering' and 'denoising sensor input' to be jointly learnt and enable the two tasks to reinforce each other's performance.


翻译:由于越来越多地采用机器学习算法和无处不在的传感器, 许多“ 感知到控制” 系统被安装在各种设置中。 这些系统要值得信赖, 我们需要提高它们的稳健性能, 对抗性培训是一种方法。 在这项工作中, 我们提出了一种无梯度的对抗性培训技术, 叫做 AutoJoin。 AutoJoin 是一种非常简单、有效且高效的方法, 用来生成基于图像的自主操控模型。 与其他SOTA方法相比, 测试了 5M 以上环形和清洁图像的SOTA 方法相比, AutoJoin 取得了显著的性能提升, 高达 超过 40% 透过 的数据集下的40% 。 特别是, AutoJoin 可以比SOTA 等的工作提高三倍的清洁性能改进。 关于效率, Autojoin 展示了其他SOTA技术的优势, 节省了高达83%的时间, 90% 培训数据。 AutoJoin 的核心想法是使用与原始回归模型的解码附加装置, 创建一个解调式自动解析器, 并强化了每个结构内的其他感官。

0
下载
关闭预览

相关内容

去噪自编码器是自动编码器的随机版本,可降低学习功能的风险。去噪自编码器(denoising autoencoder,DAE)是一类接受损坏数据作为输入,并训练来预测原始未被损坏数据作为输入的自编码器。
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
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
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+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
99+阅读 · 2019年10月9日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
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
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Adversarial Masking for Self-Supervised Learning
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月6日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Feature Denoising for Improving Adversarial Robustness
Arxiv
15+阅读 · 2018年12月9日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24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
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3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
相关基金
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
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 · 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