Safety Verification for Neural Networks Based on Set-Boundary Analysis
نویسندگان
چکیده
Neural networks (NNs) are increasingly applied in safety-critical systems such as autonomous vehicles. However, they fragile and often ill-behaved. Consequently, their behaviors should undergo rigorous guarantees before deployment practice. In this paper, we propose a set-boundary reachability method to investigate the safety verification problem of NNs from topological perspective. Given an NN with input set safe set, is determine whether all outputs resulting fall within set. our method, homeomorphism property mainly exploited, which establishes relationship mapping boundaries boundaries. The exploitation facilitates computations via extracting subsets rather than entire thus controlling wrapping effect analysis facilitating reduction computation burdens for verification. exists some widely used invertible NNs. Notable representations residual (i-ResNets) ordinary differential equations (Neural ODEs). For these NNs, only needs perform on boundary that do not feature respect explore establishing local then abandon computations. Finally, examples demonstrate performance proposed method.
منابع مشابه
rodbar dam slope stability analysis using neural networks
در این تحقیق شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی مقادیر ضریب اطمینان و فاکتور ایمنی بحرانی سدهای خاکی ناهمگن ضمن در نظر گرفتن تاثیر نیروی اینرسی زلزله ارائه شده است. ورودی های مدل شامل ارتفاع سد و زاویه شیب بالا دست، ضریب زلزله، ارتفاع آب، پارامترهای مقاومتی هسته و پوسته و خروجی های آن شامل ضریب اطمینان می شود. مهمترین پارامتر مورد نظر در تحلیل پایداری شیب، بدست آوردن فاکتور ایمنی است. در این تحقیق ...
Reachable Set Computation and Safety Verification for Neural Networks with ReLU Activations
Neural networks have been widely used to solve complex real-world problems. Due to the complicate, nonlinear, non-convex nature of neural networks, formal safety guarantees for the output behaviors of neural networks will be crucial for their applications in safety-critical systems. In this paper, the output reachable set computation and safety verification problems for a class of neural networ...
متن کاملSafety Verification of Deep Neural Networks
Deep neural networks have achieved impressive experimental results in image classification, but can surprisingly be unstable with respect to adversarial perturbations, that is, minimal changes to the input image that cause the network to misclassify it. With potential applications including perception modules and end-to-end controllers for self-driving cars, this raises concerns about their saf...
متن کاملFeature Set Evaluation and Robust Neural Networks using Boundary Methods
Methods J. L. Sancho E.T.S.I. Telecom., Universidad Polit ecnica de Madrid Madrid, Spain William E. Pierson, Batu Ulug, Stanley C. Ahalt Department of Electrical Engineering. The Ohio State University Columbus Ohio 43210 and A. R. Figueiras-Vidal Escuela Polit ecnica Superior. Universidad Carlos III Madrid, Spain e-mail: [email protected] ABSTRACT In this paper we discuss the use of Boun...
متن کاملapplication of upfc based on svpwm for power quality improvement
در سالهای اخیر،اختلالات کیفیت توان مهمترین موضوع می باشد که محققان زیادی را برای پیدا کردن راه حلی برای حل آن علاقه مند ساخته است.امروزه کیفیت توان در سیستم قدرت برای مراکز صنعتی،تجاری وکاربردهای بیمارستانی مسئله مهمی می باشد.مشکل ولتاژمثل شرایط افت ولتاژواضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه مدار یا وقوع خطا در سیستم بیشتر مورد توجه می باشد. برای مطالعه افت ولتاژ واضافه جریان،محققان زیادی کار کرده ...
15 صفحه اولذخیره در منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ژورنال
عنوان ژورنال: Lecture Notes in Computer Science
سال: 2023
ISSN: ['1611-3349', '0302-9743']
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-35257-7_15