Page 32 - 《软件学报》2025年第8期
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刘宗鑫 等: 神经网络的增量验证                                                                3455



                   10 4 3                10 4 3               10 4 3                10 4 3
                                         10
                                                              10
                                                                                    10
                  DeepInc (s)  10 2      10 2                 10 2                  10 2
                   10
                   10                    10                    10                    10

                     0   10  10 2  10 3  10 4  0  10  10 2  10 3  10 4  0  10  10 2  10 3  10 4  0  10  10 2  10 3  10 4
                           Marabou (s)           Marabou (s)          Marabou (s)           Marabou (s)
                      (a) γ = 0.001时安全性质的   (b) γ = 0.01时安全性质的    (c) γ = 0.03时安全性质的    (d) γ = 0.05时安全性质的
                          验证时间对比               验证时间对比                验证时间对比                验证时间对比

                   10 3                  10 3                 10 3                  10 3

                  DeepInc (s)  10 2      10 2                 10 2                  10 2

                                         10
                   10
                                                               10
                                                                                    10
                     0    10   10 2  10 3  0    10   10 2  10 3  0   10    10 2  10 3  0   10    10 2  10 3
                          Marabou (s)           Marabou (s)           Marabou (s)           Marabou (s)
                      (e) γ = 0.001时局部鲁棒性   (f) γ = 0.01时局部鲁棒性   (g) γ = 0.03时局部鲁棒性     (h) γ = 0.05时局部鲁棒性
                       性质的验证时间对比             性质的验证时间对比            性质的验证时间对比              性质的验证时间对比
                        图 7 DeepInc 与  Marabou  在所有权重都变化的    ACAS Xu  网络上验证安全性质和局部鲁棒性的
                                                       运行时间比较

                     10 4                         10 4                         10 4


                    DeepInc (s)  10 3 2          DeepInc (s)  10 3 2          DeepInc (s)  10 3 2
                                                                               10
                                                  10
                     10
                     10                           10                           10

                      0    10  10 2  10 3  10 4    0    10  10 2  10 3  10 4     0   10  10 2  10 3  10 4
                             Marabou (s)                  Marabou (s)                  Marabou (s)
                             (a) γ = 0.01                 (b) γ = 0.03                 (c) γ = 0.05
                                                  变化权重占比   10%  30%  50%
                        图 8 DeepInc 与  Marabou  在部分权重变化的    ACAS Xu  网络上验证安全性质的运行时间比较


                   6 000                6 000                 6 000                6 000
                  DeepInc (s)  4 000    4 000                 4 000                4 000


                                                              2 000
                   2 000
                                        2 000
                                                                                   2 000
                     0   2 000  4 000  6 000  0  2 000  4 000  6 000  0  2 000  4 000  6 000  0  2 000  4 000  6 000
                            Marabou (s)          Marabou (s)           Marabou (s)          Marabou (s)
                            (a) γ = 0.001         (b) γ = 0.01          (c) γ = 0.03        (d) γ = 0.05
                                                  变化权重占比   10%  30% 50%  100%
                       图 9 DeepInc 与  Marabou  在部分权重变化的   MNIST  神经网络上验证局部鲁棒性性质的运行时间
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