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HASP:一种针对恶意语音识别的高性能自适应移动安全增强方法

密码学与安全 2018-09-07 v1 机器学习 声音 音频与语音处理 信号处理 机器学习

摘要

如今,基于机器学习的自动语音识别(ASR)技术已广泛应用于智能手机、家用设备和公共设施。尽管该技术十分便捷,但也引发了显著的安全问题——用户的语音内容可能暴露于恶意ASR监控之下,导致严重的隐私泄露。本工作中,我们提出HASP——一种在移动设备上解决此安全问题的高性能安全增强方法。利用ASR系统对对抗样本的脆弱性,HASP被设计用于向实时语音施加人耳不可感知的对抗噪声,并通过提高词错误率(WER)来有效扰动恶意ASR监控。为提升在移动设备上的实际性能,HASP还针对人类语音特征、环境噪声和移动计算场景的有效适应进行了优化。实验表明,HASP可实现最优的实时安全增强:其扰动恶意ASR监控的平均WER达84.55%,且数据处理速度相较最先进方法快15至40倍。此外,HASP能有效扰动多种ASR系统,展现出强迁移性。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.01697,
  title  = {HASP: A High-Performance Adaptive Mobile Security Enhancement Against Malicious Speech Recognition},
  author = {Zirui Xu and Fuxun Yu and Chenchen Liu and Xiang Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01697},
  year   = {2018}
}

备注

8 pages, 10 figures