Deep Neural Networks (DNNs) have recently made significant progress in many fields. However, studies have shown that DNNs are vulnerable to adversarial examples, where imperceptible perturbations can greatly mislead DNNs even if the full underlying model parameters are not accessible. Various defense methods have been proposed, such as feature compression and gradient masking. However, numerous studies have proven that previous methods create detection or defense against certain attacks, which renders the method ineffective in the face of the latest unknown attack methods. The invisibility of adversarial perturbations is one of the evaluation indicators for adversarial example attacks, which also means that the difference in the local correlation of high-frequency information in adversarial examples and normal examples can be used as an effective feature to distinguish the two. Therefore, we propose an adversarial example detection framework based on a high-frequency information enhancement strategy, which can effectively extract and amplify the feature differences between adversarial examples and normal examples. Experimental results show that the feature augmentation module can be combined with existing detection models in a modular way under this framework. Improve the detector's performance and reduce the deployment cost without modifying the existing detection model.


翻译:深度神经网络(DNNs)近年来在许多领域取得了显著进展。然而,研究表明,DNNs容易受到对抗样本的攻击,即使无法获取完整的底层模型参数,难以察觉的扰动也能极大地误导DNNs。目前已提出多种防御方法,例如特征压缩和梯度掩蔽。但大量研究证明,以往的方法只能针对特定攻击进行检测或防御,导致在面对最新的未知攻击方法时失效。对抗扰动的不可见性是对抗样本攻击的评估指标之一,这也意味着对抗样本与正常样本在高频信息局部相关性上的差异可作为区分两者的有效特征。因此,我们提出了一种基于高频信息增强策略的对抗样本检测框架,该框架能够有效提取并放大对抗样本与正常样本之间的特征差异。实验结果表明,在此框架下,特征增强模块可以模块化方式与现有检测模型结合,在不修改现有检测模型的前提下提升检测器性能并降低部署成本。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
【MIT Sam Hopkins】如何读论文?How to Read a Paper
专知会员服务
108+阅读 · 2022年3月20日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Feature Denoising for Improving Adversarial Robustness
Arxiv
15+阅读 · 2018年12月9日
VIP会员
最新内容
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:30
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:43
《人工智能的挑战:算法战的想象与现实》
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:26
首场人工智能战争:Maven如何重塑武装冲突
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:12
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
7+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
17+阅读 · 6月2日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员