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$\ell_\infty$-扰动下对抗训练估计量的渐近行为

统计理论 2025-03-04 v2 机器学习 统计方法学 机器学习 统计理论

摘要

对抗训练已被提出用于保护机器学习模型免受对抗攻击。本文关注近期引起广泛研究兴趣的 \ell_\infty-扰动下的对抗训练。在广义线性模型中研究了对抗训练估计量的渐近行为。结果表明,当真实参数为 00 时,\ell_\infty-扰动下对抗训练估计量的渐近分布可以在 00 处放置正概率质量,这为相关的稀疏恢复能力提供了理论保证。此外,提出了一种两步程序——自适应对抗训练,可进一步提升 \ell_\infty-扰动下对抗训练的性能。具体而言,所提出的程序能够实现渐近变量选择一致性与无偏性。通过数值实验展示了 \ell_\infty-扰动下对抗训练的稀疏恢复能力,并比较了经典对抗训练与自适应对抗训练的经验性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.15262,
  title  = {Asymptotic Behavior of Adversarial Training Estimator under $\ell_\infty$-Perturbation},
  author = {Yiling Xie and Xiaoming Huo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15262},
  year   = {2025}
}