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通过对抗模型级联加固深度神经网络

机器学习 2018-11-06 v4 密码学与安全 机器学习

摘要

深度神经网络(DNNs)易受 adversary 精心构造的恶意输入攻击,从而产生错误输出。关于保护神经网络抵御对抗样本的工作在MNIST等简单数据集上取得了高经验鲁棒性。然而,这些技术在CIFAR-10和SVHN等复杂数据集上经验测试时表现不足。此外,现有技术旨在针对特定攻击,无法跨攻击泛化。我们提出对抗模型级联(AMC)以应对上述不足。我们的方法顺序训练一系列模型,其中每个模型被优化为对多种攻击的混合具有鲁棒性。最终产生一个对广泛攻击(即FGSM、Elastic、虚拟对抗扰动和Madry)安全的单一模型。平均而言,AMC将模型针对各种攻击的经验鲁棒性同时显著提升(MNIST提升6.225%,SVHN提升5.075%,CIFAR10提升2.65%)。同时,模型在非对抗输入上的性能可与最先进模型相媲美。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.01448,
  title  = {Hardening Deep Neural Networks via Adversarial Model Cascades},
  author = {Deepak Vijaykeerthy and Anshuman Suri and Sameep Mehta and Ponnurangam Kumaraguru},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01448},
  year   = {2018}
}