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通过复杂目标场景的 3D 建模增强真实世界对抗补丁

计算机视觉与模式识别 2021-09-03 v2 人工智能 密码学与安全 机器学习

摘要

对抗样本已被证明是对深度学习模型的一种令人担忧的威胁,尤其是在图像领域。然而,尽管许多研究考察了真实世界中的对抗样本,它们大多依赖于攻击场景的 2D 照片。因此,所提出的攻击在具有 3D 物体或变化条件的真实环境中实施时可能效果有限。使用 3D 物体的对抗学习研究很少,并且在许多情况下,其他研究人员无法复现真实世界的评估过程。在本研究中,我们提出了一个利用 3D 建模为现有真实世界场景制作对抗补丁的框架。我们的方法使用场景的 3D 数字近似作为真实世界的仿真。凭借在数字场景中添加和操控任何元素的能力,我们的框架使攻击者能够提升对抗补丁在真实世界环境中的影响。我们利用该框架为一个日常场景创建补丁,并使用一种新颖的评估过程评估其性能,该过程确保我们的结果在数字空间和真实世界中均可复现。我们的评估结果表明,该框架能够生成对真实世界中不同设置具有鲁棒性的对抗补丁。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.05334,
  title  = {Enhancing Real-World Adversarial Patches through 3D Modeling of Complex Target Scenes},
  author = {Yael Mathov and Lior Rokach and Yuval Elovici},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05334},
  year   = {2021}
}