基于圆损失的数据驱动结构健康监测模型鲁棒性提升:对抗训练方法
机器学习
2024-06-21 v1 人工智能
摘要
结构健康监测(SHM)是确保航空、土木和机械基础设施安全可靠性的关键任务。由于传感器和计算能力的进步,基于机器学习的数据驱动方法在SHM中日益受到青睐。然而,SHM中使用的机器学习模型容易受到对抗样本的攻击——即使输入发生微小变化,也可能导致模型输出不同。本文旨在解决此问题,通过讨论SHM中的对抗防御。本文提出了一种用于防御的对抗训练方法,该方法使用圆损失(circle loss)优化训练中特征之间的距离,以保持样本远离决策边界。通过这种简单而有效的约束,我们的方法在模型鲁棒性方面实现了显著提升,超越了现有的防御机制。
引用
@article{arxiv.2406.14232,
title = {Enhancing robustness of data-driven SHM models: adversarial training with circle loss},
author = {Xiangli Yang and Xijie Deng and Hanwei Zhang and Yang Zou and Jianxi Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.14232},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 9 figures