III: Small: Usable Interpretability
III:小:可用的可解释性
基本信息
- 批准号:1951729
- 负责人:
- 金额:$ 49.56万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-08-26 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Deep neural network (DNN)-powered systems and services hold great promise to fundamentally transform the way people live, work and play. Yet, to fully unleash this potential, it is critical to improve their interpretability to make them more trustworthy and easy-to-use. The transformative nature of this project is to completely rethink how to define and implement the interpretation of DNNs and how to exploit this interpretability as a bridge to understand and control the DNN behaviors. The success of this project will not only improve the reliability, interactivity and operability of DNN-powered systems, but also promote more principled practice of building and using machine learning systems in general. The research products will be applicable to fields including machine learning, cyber-security and human-computer interaction.This project aims to develop RIDDLE, a new interpretable deep learning framework that is reliable, because it deploys built-in defenses against adversarial manipulations; interactive, because it provides interfaces and mechanisms to perform in-depth, interactive analysis of DNN dynamics; and debuggable, because it employs interpretability as the lens for users to effectively control DNN behaviors. Along the three directions, the specific tasks of this project include: exploring the vulnerabilities of existing interpretation models to adversarial manipulations, uncovering their root causes, and developing practical defense mechanisms, designing an expressive interpretation algebra framework to allow users to flexibly construct interactive analysis tools for a variety of DNNs and tasks, which circumvents the "one-size-fits-all" challenge, and building interpretation-based model debugging techniques, which allow users to effectively localize and fix model defects.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
深度神经网络(DNN)驱动的系统和服务有望从根本上改变人们的生活、工作和娱乐方式。然而,要充分释放这种潜力,关键是要提高它们的可解释性,使它们更值得信赖和易于使用。该项目的变革性质是彻底重新思考如何定义和实现深度神经网络的解释,以及如何利用这种可解释性作为理解和控制深度神经网络行为的桥梁。该项目的成功不仅将提高dnn驱动系统的可靠性、交互性和可操作性,而且还将促进构建和使用机器学习系统的更有原则的实践。研究成果将适用于机器学习、网络安全和人机交互等领域。该项目旨在开发RIDDLE,这是一种新的可解释深度学习框架,它是可靠的,因为它部署了针对对抗性操作的内置防御;交互式,因为它提供了接口和机制来执行深度神经网络动态的交互式分析;并且是可调试的,因为它采用可解释性作为透镜,让用户有效地控制DNN的行为。沿着这三个方向,本项目的具体任务包括:探索现有解释模型对对抗性操作的脆弱性,揭示其根本原因,并开发实用的防御机制,设计一个富有表现力的解释代数框架,允许用户灵活地为各种dnn和任务构建交互式分析工具,从而规避“一刀切”的挑战,并构建基于解释的模型调试技术。它允许用户有效地定位和修复模型缺陷。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(36)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Transfer Attacks Revisited: A Large-Scale Empirical Study in Real Computer Vision Settings
重新审视传输攻击:真实计算机视觉设置中的大规模实证研究
- DOI:10.1109/sp46214.2022.9833783
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Mao, Yuhao;Fu, Chong;Wang, Saizhuo;Ji, Shouling;Zhang, Xuhong;Liu, Zhenguang;Zhou, Jun;Liu, Alex X.;Beyah, Raheem;Wang, Ting
- 通讯作者:Wang, Ting
FOAP: Fine-Grained Open-World Android App Fingerprinting
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Jianfeng Li;Hao Zhou;Shuohan Wu;Xiapu Luo;Ting Wang;Xian Zhan;Xiaobo Ma
- 通讯作者:Jianfeng Li;Hao Zhou;Shuohan Wu;Xiapu Luo;Ting Wang;Xian Zhan;Xiaobo Ma
Adversarial CAPTCHAs
对抗性验证码
- DOI:10.1109/tcyb.2021.3071395
- 发表时间:2019-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chenghui Shi;Xiaogang Xu;Shouling Ji;Kai Bu;Jianhai Chen;Raheem Beyah;Ting Wang
- 通讯作者:Ting Wang
Too Good to Be Safe: Tricking Lane Detection in Autonomous Driving with Crafted Perturbations
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Pengfei Jing;Qiyi Tang;Yue Du;Lei Xue;Xiapu Luo;Ting Wang;Sen Nie;Shi Wu
- 通讯作者:Pengfei Jing;Qiyi Tang;Yue Du;Lei Xue;Xiapu Luo;Ting Wang;Sen Nie;Shi Wu
AutoML in The Wild: Obstacles, Workarounds, and Expectations
- DOI:10.1145/3544548.3581082
- 发表时间:2023-02
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yuan Sun;Qiurong Song;Xinning Gui;Fenglong Ma;Ting Wang
- 通讯作者:Yuan Sun;Qiurong Song;Xinning Gui;Fenglong Ma;Ting Wang
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Ting Wang其他文献
Insight into the Al/N-GaN barrier property to realize high quality n-type Ohmic contact
洞察Al/N-GaN势垒特性,实现高质量n型欧姆接触
- DOI:
10.1016/j.jallcom.2019.152855 - 发表时间:
2020-03 - 期刊:
- 影响因子:6.2
- 作者:
Ting Wang;Zhihua Xiong;Juanli Zhao;Ning Wu;Kun Du;Mingbin Zhou;Lei Ao - 通讯作者:
Lei Ao
A Deep Learning Approach for Automated Sleep-Wake Scoring in Pre-Clinical Animal Models
临床前动物模型中自动睡眠-觉醒评分的深度学习方法
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:
V. Svetnik;Ting Wang;Yuting Xu;Bryan J Hansen;Steven V. Fox - 通讯作者:
Steven V. Fox
Comparative Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons ( PAHS ) and Heavy Metals in Catfish from Rivers , Swamp and Commercial Fish Ponds in Oil and Non-Oil Polluted Areas in Rivers And Anambra States
河流和阿南布拉州石油和非石油污染地区河流、沼泽和商业鱼塘中多环芳烃(PAHS)和重金属的比较评估
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Jijun Sun;Ting Wang;Jiang Bian;Weiyun Shi;Qingguo Ruan - 通讯作者:
Qingguo Ruan
Dural arteriovenous fistulas with perimedullary venous drainage successfully managed via endovascular electrocoagulation: a case report.
通过血管内电凝成功治疗髓周静脉引流的硬脑膜动静脉瘘:病例报告。
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:2
- 作者:
Ting Wang;S. Richard;C. Zhang;Chaohua Wang;Xiaodong Xie - 通讯作者:
Xiaodong Xie
The Mental Health of Older Buddhists After the Wenchuan Earthquake
汶川地震后老年佛教徒的心理健康状况
- DOI:
10.1007/s11089-011-0402-3 - 发表时间:
2012 - 期刊:
- 影响因子:0.8
- 作者:
Xumei Wang;Ting Wang;B. Han - 通讯作者:
B. Han
Ting Wang的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Ting Wang', 18)}}的其他基金
CAREER: Trustworthy Machine Learning from Untrusted Models
职业:从不可信模型中进行值得信赖的机器学习
- 批准号:
2405136 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Principles and Infrastructure of Extreme Scale Edge Learning for Computational Screening and Surveillance for Health Care
合作研究:PPoSS:大型:用于医疗保健计算筛查和监视的超大规模边缘学习的原理和基础设施
- 批准号:
2406572 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Principles and Infrastructure of Extreme Scale Edge Learning for Computational Screening and Surveillance for Health Care
合作研究:PPoSS:大型:用于医疗保健计算筛查和监视的超大规模边缘学习的原理和基础设施
- 批准号:
2119331 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
SaTC: CORE: Small: Attack-Agnostic Defenses against Adversarial Inputs in Learning Systems
SaTC:核心:小:针对学习系统中的对抗性输入的与攻击无关的防御
- 批准号:
1953813 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
III: Small: Usable Interpretability
III:小:可用的可解释性
- 批准号:
1910546 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Trustworthy Machine Learning from Untrusted Models
职业:从不可信模型中进行值得信赖的机器学习
- 批准号:
1953893 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Trustworthy Machine Learning from Untrusted Models
职业:从不可信模型中进行值得信赖的机器学习
- 批准号:
1846151 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
SaTC: CORE: Small: Attack-Agnostic Defenses against Adversarial Inputs in Learning Systems
SaTC:核心:小:针对学习系统中的对抗性输入的与攻击无关的防御
- 批准号:
1718787 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
CRII: SaTC: Re-Envisioning Contextual Services and Mobile Privacy in the Era of Deep Learning
CRII:SaTC:重新构想深度学习时代的上下文服务和移动隐私
- 批准号:
1566526 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
Engineering Initiation Award: Effects of Curvature, Pressure, Gradient, and Freestream Turbulence on Reynolds Analogy in Transitional Boundary Layer Flow
工程启动奖:曲率、压力、梯度和自由流湍流对过渡边界层流雷诺类比的影响
- 批准号:
8708843 - 财政年份:1987
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
- 批准号:31972324
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
- 批准号:81900988
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
- 批准号:31802058
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
- 批准号:31870821
- 批准年份:2018
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
- 批准号:31772128
- 批准年份:2017
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
- 批准号:81704176
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
- 批准号:91640114
- 批准年份:2016
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
Collaborative Research: III: Small: Graph-Oriented Usable Interpretation
合作研究:III:小型:面向图形的可用解释
- 批准号:
2223768 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: III: Small: Graph-Oriented Usable Interpretation
合作研究:III:小型:面向图形的可用解释
- 批准号:
2223769 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
III: Small: Usable Interpretability
III:小:可用的可解释性
- 批准号:
1910546 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Continuing Grant
SaTC: CORE: Small: Usable Key Management and Forward Secrecy for Secure Email
SaTC:核心:小型:安全电子邮件的可用密钥管理和前向保密
- 批准号:
1816929 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Toward Usable and Ubiquitous Trust Initialization and Secure Networking in Wireless Ad Hoc Networks
SaTC:核心:小型:在无线自组织网络中实现可用且无处不在的信任初始化和安全网络
- 批准号:
1717312 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Toward Usable and Ubiquitous Trust Initialization and Secure Networking in Wireless Ad Hoc Networks
SaTC:核心:小型:在无线自组织网络中实现可用且无处不在的信任初始化和安全网络
- 批准号:
1817438 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
TWC: Small: Collaborative: Secure and Usable Mobile Authentication for People with Visual Impairment
TWC:小型:协作:为视力障碍人士提供安全且可用的移动身份验证
- 批准号:
1700032 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
TWC: Small: Collaborative: Secure and Usable Mobile Authentication for People with Visual Impairment
TWC:小型:协作:为视力障碍人士提供安全且可用的移动身份验证
- 批准号:
1421999 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
TWC: Small: Collaborative: Secure and Usable Mobile Authentication for People with Visual Impairment
TWC:小型:协作:为视力障碍人士提供安全且可用的移动身份验证
- 批准号:
1422301 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: Usable Verification using Rewriting and Matching Logic
SHF:小:使用重写和匹配逻辑进行可用验证
- 批准号:
1218605 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 49.56万 - 项目类别:
Standard Grant