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Kryptonite:一种利用区域聚焦的对抗攻击

密码学与安全 2021-08-24 v1

摘要

随着对抗性机器学习的兴起和日益强大的对抗攻击,利用机器学习能力的应用安全性受到了质疑。在过去几年中,使用深度神经网络(DNN)的深度学习在医疗诊断、安全系统、虚拟助手等多个领域的应用变得极为普遍,因此也更容易暴露并受到攻击。在本文中,我们提出了一项新颖的研究,分析深度学习系统安全性的弱点。我们提出了'Kryptonite',一种针对图像的对抗攻击。我们显式地提取图像的感兴趣区域(RoI),并利用它向图像添加难以察觉的对抗扰动,以欺骗DNN。我们在多个DNN上测试了我们的攻击,并将结果与最先进的对抗攻击方法进行了比较,如快速梯度符号法(FGSM)、DeepFool(DF)、动量迭代快速梯度符号法(MIFGSM)和投影梯度下降(PGD)。我们获得的结果在导致网络精度最大下降的同时,产生了尽可能小的扰动,并且每个样本所需的时间显著减少。我们针对三种对抗防御技术彻底评估了我们的攻击,令人鼓舞的结果展示了我们攻击的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.10251,
  title  = {Kryptonite: An Adversarial Attack Using Regional Focus},
  author = {Yogesh Kulkarni and Krisha Bhambani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10251},
  year   = {2021}
}

备注

Paper Accepted at ACNS'21 (Workshops)