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利用缩放与剪切变换提升三维对抗攻击的可迁移性

计算机视觉与模式识别 2022-11-03 v1 图像与视频处理

摘要

已有研究表明,三维点云分类器可能易受对抗样本的攻击。然而,现有方法大多针对白盒攻击,即攻击时已知分类器的参数及其他信息,这在实际应用场景中并不现实。为提升黑盒分类器的攻击性能,研究界普遍采用基于迁移的黑盒攻击。但当前三维攻击的可迁移性仍相对较低。为此,本文提出缩放与剪切(Scale and Shear, SS)攻击,以生成具有强可迁移性的三维对抗样本。具体而言,我们对输入点云进行随机缩放或剪切,使攻击不会过拟合白盒模型,从而提升攻击的可迁移性。大量实验表明,本文提出的 SS 攻击可与现有最先进(SOTA)三维点云攻击方法无缝结合,形成更强大的攻击方法,且 SS 攻击相较于基线将可迁移性提升了 3.6 倍以上。此外,在大幅超越基线方法的同时,SS 攻击在各种防御下均达到了 SOTA 可迁移性。我们的代码将在 https://github.com/cuge1995/SS-attack 在线提供。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.01093,
  title  = {Improving transferability of 3D adversarial attacks with scale and shear transformations},
  author = {Jinali Zhang and Yinpeng Dong and Jun Zhu and Jihong Zhu and Minchi Kuang and Xiaming Yuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01093},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages