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图像识别中神经网络鲁棒性评估综述

计算机视觉与模式识别 2024-04-16 v2 人工智能 系统与控制 系统与控制

摘要

近年来,神经网络的鲁棒性评估受到了广泛关注。鲁棒性在确保人工智能(AI)系统在复杂和不确定环境中可靠运行方面发挥着关键作用。深度学习的鲁棒性问题尤为突出,这在图像分类模型对抗攻击的发现中得到了印证。研究人员致力于评估图像识别任务在多种扰动条件下的鲁棒性。鲁棒性评估包含两大主要技术:针对蓄意对抗攻击的鲁棒性验证/认证,以及针对随机数据损坏的鲁棒性测试。在本综述中,我们详细考察了神经网络评估中的对抗鲁棒性(AR)和损坏鲁棒性(CR)。通过分析当前的研究论文和标准,我们全面概述了图像识别中的鲁棒性评估。分析了三个基本方面:概念、指标和评估方法。我们研究了用于衡量图像扰动程度的扰动指标和范围表示,以及专门用于分类模型鲁棒性条件的鲁棒性指标。还讨论了现有方法的优点和局限性,并提供了未来研究的一些潜在方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.08285,
  title  = {A Survey of Neural Network Robustness Assessment in Image Recognition},
  author = {Jie Wang and Jun Ai and Minyan Lu and Haoran Su and Dan Yu and Yutao Zhang and Junda Zhu and Jingyu Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08285},
  year   = {2024}
}

备注

Corrected typos and grammatical errors in Section 5