2023
Syntactic vs Semantic Linear Abstraction and Refinement of Neural Networks
CHAU, Calvin; Jan KŘETÍNSKÝ a Stefanie MOHRZákladní údaje
Originální název
Syntactic vs Semantic Linear Abstraction and Refinement of Neural Networks
Autoři
CHAU, Calvin; Jan KŘETÍNSKÝ a Stefanie MOHR
Vydání
Singapore, Automated Technology for Verification and Analysis. ATVA 2023, od s. 401-421, 21 s. 2023
Nakladatel
Springer
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Stať ve sborníku
Obor
10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele
Německo
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Forma vydání
elektronická verze "online"
Impakt faktor
Impact factor: 0.402 v roce 2005
Kód RIV
RIV/00216224:14330/23:00133938
Organizační jednotka
Fakulta informatiky
ISBN
978-3-031-45328-1
ISSN
UT WoS
001456127300019
EID Scopus
2-s2.0-85175948369
Klíčová slova anglicky
Abstraction; Machine learning; Neural network
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 13. 8. 2025 18:28, Mgr. Petra Trembecká, Ph.D.
Anotace
V originále
Abstraction is a key verification technique to improve scalability. However, its use for neural networks is so far extremely limited. Previous approaches for abstracting classification networks replace several neurons with one of them that is similar enough. We can classify the similarity as defined either syntactically (using quantities on the connections between neurons) or semantically (on the activation values of neurons for various inputs). Unfortunately, the previous approaches only achieve moderate reductions, when implemented at all. In this work, we provide a more flexible framework, where a neuron can be replaced with a linear combination of other neurons, improving the reduction. We apply this approach both on syntactic and semantic abstractions, and implement and evaluate them experimentally. Further, we introduce a refinement method for our abstractions, allowing for finding a better balance between reduction and precision.