Deep neural networks are discovered to be non-robust when attacked by imperceptible adversarial examples, which is dangerous for it applied into medical diagnostic system that requires high reliability. However, the defense methods that have good effect in natural images may not be suitable for medical diagnostic tasks. The preprocessing methods (e.g., random resizing, compression) may lead to the loss of the small lesions feature in the medical image. Retraining the network on the augmented data set is also not practical for medical models that have already been deployed online. Accordingly, it is necessary to design an easy-to-deploy and effective defense framework for medical diagnostic tasks. In this paper, we propose a Robust and Retrain-Less Diagnostic Framework for Medical pretrained models against adversarial attack (i.e., MedRDF). It acts on the inference time of the pertained medical model. Specifically, for each test image, MedRDF firstly creates a large number of noisy copies of it, and obtains the output labels of these copies from the pretrained medical diagnostic model. Then, based on the labels of these copies, MedRDF outputs the final robust diagnostic result by majority voting. In addition to the diagnostic result, MedRDF produces the Robust Metric (RM) as the confidence of the result. Therefore, it is convenient and reliable to utilize MedRDF to convert pre-trained non-robust diagnostic models into robust ones. The experimental results on COVID-19 and DermaMNIST datasets verify the effectiveness of our MedRDF in improving the robustness of medical diagnostic models.


翻译:深心神经网络在被无法察觉的对抗性例子攻击时被发现不为强力神经网络,这对其应用于医疗诊断系统十分危险,需要高度可靠。然而,在自然图像中具有良好影响的防御方法可能不适合医疗诊断任务。预处理方法(如随机调整、压缩)可能导致医疗图像中小损伤特征的丧失。在扩大的数据集上对网络进行再培训对已经在线部署的医疗模型来说也不实用。因此,有必要设计一个容易配置和有效的医疗诊断任务防御框架。在本文中,我们提议对抗争攻击(即MedRDF)有良好影响的医学预培训模型采用机械和抗争诊断框架。预处理方法可能会导致医疗模型的衰减。具体地说,对于每张测试图像,MedRDF首次制作了大量的杂音拷贝副本,并且从经过预先测试的医疗诊断模型中获取这些副本的输出标签。然后,根据对医学预诊断模型的标签,MDRFFDF的多数分析结果,将M结果转换为MDFF的稳性诊断结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

如何构建你的推荐系统?这份21页ppt教程为你讲解
专知会员服务
66+阅读 · 2021年2月12日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
5+阅读 · 2020年10月22日
Deflecting Adversarial Attacks
Arxiv
8+阅读 · 2020年2月18日
Arxiv
4+阅读 · 2019年11月21日
VIP会员
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:54
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:52
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
6+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
如何构建你的推荐系统?这份21页ppt教程为你讲解
专知会员服务
66+阅读 · 2021年2月12日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
49+阅读 · 2020年7月4日
相关资讯
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员