Machine learning algorithms allow computers to learn without being explicitly programmed. Their application is now spreading to highly sophisticated tasks across multiple domains, such as medical diagnostics or fully autonomous vehicles. While this development holds great potential, it also raises new safety concerns, as machine learning has many specificities that make its behaviour prediction and assessment very different from that for explicitly programmed software systems. This book addresses the main safety concerns with regard to machine learning, including its susceptibility to environmental noise and adversarial attacks. Such vulnerabilities have become a major roadblock to the deployment of machine learning in safety-critical applications. The book presents up-to-date techniques for adversarial attacks, which are used to assess the vulnerabilities of machine learning models; formal verification, which is used to determine if a trained machine learning model is free of vulnerabilities; and adversarial training, which is used to enhance the training process and reduce vulnerabilities.

The book aims to improve readers’ awareness of the potential safety issues regarding machine learning models. In addition, it includes up-to-date techniques for dealing with these issues, equipping readers with not only technical knowledge but also hands-on practical skills.

�ber die Autorin bzw. den Autor

Xiaowei Huang is currently a Reader of Computer Science and Director of the Autonomous Cyber-Physics Systems lab at the University of Liverpool (UoL). His research is concerned with the development of automated verification techniques that ensure the correctness and reliability of intelligent systems. He has published more than 80 papers, primarily in leading conference proceedings and journals in the fields of Artificial Intelligence (e.g. Artificial Intelligence Journal, ACM Transactions on Computational Logics, NeurIPS, AAAI, IJCAI, ECCV), Formal Verification (e.g. CAV, TACAS, and Theoretical Computer Science) and Software Engineering (e.g. IEEE Transactions on Reliability, ICSE and ASE). He has been invited to give talks at several leading conferences, discussing topics related to the safety and security of applying machine learning algorithms to critical applications. He has co-chaired the AAAI and IJCAI workshop series on Artificial Intelligence Safety and been the PI or co-PI ofseveral Dstl (Ministry of Defence, UK), EPSRC and EU H2020 projects. He is the Director of the Autonomous Cyber Physical Systems Lab at Liverpool.

Wenjie Ruan is a Senior Lecturer of Data Science at the University of Exeter, UK. His research interests lie in the adversarial robustness of deep neural networks, and in machine learning and its applications in safety-critical systems, including health data analytics and human-centered computing. His series of research works on Device-free Human Localization and Activity Recognition for Supporting the Independent Living of the Elderly garnered him a Doctoral Thesis Excellence Award from the University of Adelaide, Best Research Poster Award at the 9^th ACM International Workshop on IoT and Cloud Computing, and Best Student Paper Award at the 14^th International Conference on Advanced Data Mining and Applications. He was also the recipient of a prestigious DECRA fellowship from the Australian Research Council. Dr. Ruan has published more than 40 papers in international conference proceedings such as AAAI, IJCAI, SIGIR, WWW, ICDM, UbiComp, CIKM, and ASE. Dr. Ruan has served as a senior PC, PC member or invited reviewer for over 10 international conferences, including IJCAI, AAAI, ICML, NeurIPS, CVPR, ICCV, AAMAS, ECML-PKDD, etc. He is the Director of the Exeter Trustworthy AI Lab at the University of Exeter.

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Widerrufsbelehrung

Wenn Sie Verbraucher sind, steht Ihnen ein Widerrufsrecht nach folgender Ma�gabe zu. Verbraucher ist jede nat�rliche Person, die ein Rechtsgesch�ft zu Zwecken abschlie�t, die �berwiegend weder ihrer gewerblichen noch ihrer selbst�ndigen beruflichen T�tigkeit zugerechnet werden k�nnen.

WIDERRUFSBELEHRUNG

Widerrufsrecht

Sie haben das Recht, binnen vierzehn Tagen ohne Angabe von Gr�nden diesen Vertrag zu widerrufen.

Die Widerrufsfrist betr�gt vierzehn Tage ab dem Tag, an dem Sie oder ein von Ihnen benannter Dritter, der nicht der Bef�rderer ist, die letzte Ware oder die letzte Teilsendung bzw. das letzte St�ck in Besitz genommen haben bzw. hat.

Um Ihr Widerrufsrecht auszu�ben, m�ssen Sie uns, Revaluation Books, Exstowe, Exton, EX3 0PP, Exeter, United Kingdom, 44 1179083586, mittels einer eindeutigen Erkl�rung (z.B. ein mit der Post versandter Brief, Telefax oder E-Mail) �ber Ihren Entschluss, diesen Vertrag zu widerrufen, informieren. Sie k�nnen daf�r das beigef�gte Muster-Widerrufsformular verwenden, das jedoch nicht vorgeschrieben ist. Sie k�nnen auch eine andere eindeutige Erkl�rung auf der Webseite "Meine Bestellungen" in Ihrem "Nutzerkonto" elektronisch ausf�llen und �bermitteln. Machen Sie von dieser M�glichkeit Gebrauch, so werden wir Ihnen unverz�glich (z. B. per E-Mail) eine Best�tigung �ber den Eingang eines solchen Widerrufs �bermitteln. Zur Wahrung der Widerrufsfrist reicht es aus, dass Sie die Mitteilung �ber die Aus�bung des Widerrufsrechts vor Ablauf der Widerrufsfrist absenden.

Folgen des Widerrufs

Wenn Sie diesen Vertrag widerrufen, haben wir Ihnen alle Zahlungen, die wir von Ihnen erhalten haben, einschlie�lich der Lieferkosten (mit Ausnahme der zus�tzlichen Kosten, die sich daraus ergeben, dass Sie eine andere Art der Lieferung als die von uns angebotene, g�nstigste Standardlieferung gew�hlt haben), unverz�glich und sp�testens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag zur�ckzuzahlen, an dem die Mitteilung �ber Ihren Widerruf dieses Vertrags bei uns eingegangen ist. F�r diese R�ckzahlung verwenden wir dasselbe Zahlungsmittel, das Sie bei der urspr�nglichen Transaktion eingesetzt haben, es sei denn, mit Ihnen wurde ausdr�cklich etwas anderes vereinbart; in keinem Fall werden Ihnen wegen dieser R�ckzahlung Entgelte berechnet. Wir k�nnen die R�ckzahlung verweigern, bis wir die Waren wieder zur�ckerhalten haben oder bis Sie den Nachweis erbracht haben, dass Sie die Waren zur�ckgesandt haben, je nachdem, welches der fr�here Zeitpunkt ist. Sie haben die Waren unverz�glich und in jedem Fall sp�testens binnen vierzehn Tagen ab dem Tag, an dem Sie uns �ber den Widerruf dieses Vertrags unterrichten, an Revaluation Books, Edward Bowditch Ltd, Clifton Heights, Triangle West, BS8 1EJ, Bristol, United Kingdom, 44 1179083586, zur�ckzusenden oder zu �bergeben. Die Frist ist gewahrt, wenn Sie die Waren vor Ablauf der Frist von vierzehn Tagen absenden.

Sie tragen die unmittelbaren Kosten der R�cksendung der Waren. Sie m�ssen f�r einen etwaigen Wertverlust der Waren nur aufkommen, wenn dieser Wertverlust auf einen zur Pr�fung der Beschaffenheit, Eigenschaften und Funktionsweise der Waren nicht notwendigen Umgang mit ihnen zur�ckzuf�hren ist.

Ausnahmen vom Widerrufsrecht

Das Widerrufsrecht besteht nicht bzw. erlischt bei folgenden Vertr�gen:

Zur Lieferung von Zeitungen und Zeitschriften oder Illustrierten, mit Ausnahme von Abonnement Vertr�gen;
Bei der Lieferung digitaler Inhalte (ebooks), die nicht auf einem k�rperlichen Datentr�ger (z.B. einer CD oder DVD) geliefert werden, wenn Sie dem Beginn der Ausf�hrung vor der Bestellung ausdr�cklich zugestimmt und zur selben Zeit best�tigt haben, dass mit der Ausf�hrung begonnen werden kann und Sie Ihr Widerrufsrecht verlieren, sobald die Ausf�hrung begonnen hat.

ENDE DER WIDERRUFSBELEHRUNG

Muster-Widerrufsformular

(Wenn Sie den Vertrag widerrufen wollen, dann f�llen Sie bitte dieses Formular aus und senden Sie es zur�ck)

An: (Revaluation Books, Exstowe, Exton, EX3 0PP, Exeter, United Kingdom, 44 1179083586)

Hiermit widerrufe(n) ich/wir* den von mir/uns* abgeschlossenen Vertrag �ber den Kauf der folgenden Waren*/ die Erbringung der folgenden Dienstleistung*

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